當(dāng)為用于固態(tài)驅(qū)動(dòng)器（SSD）或便攜式醫(yī)療系統(tǒng)等備用電源系統(tǒng)的超級(jí)電容器充電時(shí)，該超級(jí)電容器的值、尺寸及成本與要求的保持時(shí)間是成正比的。一旦用戶從輸入電源移除系統(tǒng)，并且運(yùn)行切換到該超級(jí)電容器，您的系統(tǒng)就需要最少的運(yùn)行時(shí)間了。目的是使該超級(jí)電容器的大小剛好足夠在您的系統(tǒng)把關(guān)鍵信息寫入非易失性存儲(chǔ)器并關(guān)閉所需的時(shí)間里為該系統(tǒng)供電。但給該超級(jí)電容器定尺寸并不是您唯一的挑戰(zhàn)。

因?yàn)樵摮?jí)電容器的電壓會(huì)有所變化，所以在該超級(jí)電容器和系統(tǒng)電源電壓軌之間需要電源。由于超級(jí)電容器的額定電壓通常只有幾伏，因此需要步升轉(zhuǎn)換器來(lái)將該電壓提升至3.3V、5V或12V系統(tǒng)軌。如果您僅僅想讓自己的超級(jí)電容器放電至2.5V，那么這種雙向備用電源解決方案將非常適合置于該超級(jí)電容器和系統(tǒng)軌之間。

但若是讓該超級(jí)電容器只放電到2.5V，那么當(dāng)系統(tǒng)關(guān)閉后會(huì)把相當(dāng)多的電能留在該超級(jí)電容器中。儲(chǔ)存在超級(jí)電容器里的電能等于? CV2。例如，通過(guò)您的輸入電源將1F超級(jí)電容器充電至5V，讓其只放電到2.5V時(shí)從該電容器中汲取的電能大約是9.4J。但如果剛才提到的超級(jí)電容器因給系統(tǒng)供電使自己的電壓降至0.7V，那么從該電容器中汲取的電能大約是12.2J —— 汲取的電能增加了30％以上！

具有TPS61088的低輸入電壓大電流升壓轉(zhuǎn)換器TI Designs參考設(shè)計(jì)展示了一種簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，可從超級(jí)電容器或其它極低輸入電壓源（如單節(jié)堿性電池或鎳電池）中汲取更多的電能。大功率TPS61088步升轉(zhuǎn)換器可完成將超級(jí)電容器的電能轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)電壓軌的重任。微型小功率TLV61220步降轉(zhuǎn)換器則可提供偏置電壓來(lái)為TPS61088供電。這種小型的低成本附加電路是從您的超級(jí)電容器中汲取幾乎所有電能的關(guān)鍵。圖1示出了該系統(tǒng)的基本方框圖。

圖1：通過(guò)用小功率TLV61220為大功率TPS61088供電，PMP9772參考設(shè)計(jì)可完全耗盡超級(jí)電容器或電池中的電能

對(duì)于您的SSD或便攜式系統(tǒng)，請(qǐng)通過(guò)讓您的超級(jí)電容器完全耗盡電能而使其得到充分利用。一種微型低成本升壓轉(zhuǎn)換器可從相同尺寸的超級(jí)電容器中汲取30％以上的電能。您還想讓哪些其它系統(tǒng)耗盡所有電能呢？