超級電容 TL431 均壓方案全解析
出處:維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于:2025-04-22 16:00:25 | 819 次閱讀
從設(shè)計(jì)思路來看,依據(jù) TL431 芯片數(shù)據(jù)手冊,其內(nèi)部基準(zhǔn)源為 2.5V(實(shí)際在 2.475 - 2.525 之間),可據(jù)此構(gòu)建超級電容均壓電路。在元器件參數(shù)選取方面,均衡電壓根據(jù)公式 Vout = (R5 + R6)*2.5/R6 設(shè)置在 2.7V;TL431 工作電流需在 1 - 100mA,輸入電壓值除以 220R 約為 0 - 13mA;采取兩個(gè) 4.7R 電阻并聯(lián),等效電阻為 2.35R,可滿足極端情況下的功率要求;三極管選用中功率晶體管 D882 30V/3A,但在擴(kuò)流時(shí)可選用 5A 以上的三極管。
該方案均壓邏輯清晰,當(dāng)分壓后 “+” 輸入端電壓高于 “-” 輸入端 2.5V 時(shí),相關(guān)三極管導(dǎo)通;反之則截止。此方案為超級電容均壓設(shè)計(jì)提供了詳細(xì)的參考和思路。
一、方案概述本方案采用九個(gè) 2.7V/50F 的法拉電容串聯(lián),采用 TL431 進(jìn)行均衡,均衡電流為 1A,充電電壓為 24.3V。
二、設(shè)計(jì)思路 TL431 芯片內(nèi)部基準(zhǔn)源為 2.5V(實(shí)際在 2.475 - 2.525 之間),其內(nèi)部邏輯為:當(dāng) “+” 輸入端電壓高于 “-” 輸入端時(shí),電壓比較器輸出為高電平,三極管導(dǎo)通,K 位置輸出低電平;當(dāng) “+” 輸入端電壓低于 “-” 輸入端時(shí),電壓比較器輸出為低電平,三極管截止,K 位置等于輸入。利用這一特性可制作超級電容均壓電路。

均衡電壓設(shè)置
根據(jù)數(shù)據(jù)手冊給出的公式 Vout = (R5 + R6)*2.5/R6,將均衡電壓設(shè)置在 2.7V。
TL431 的工作電流
TL431 流過的電流需要在 1 - 100mA,輸入電壓值除以 220R 約為 0 - 13mA(考慮會(huì)有個(gè)體電壓能沖到 0 - 3V,所以需要謹(jǐn)慎選取電阻阻值)。
電阻選取
采取兩個(gè) 4.7R 電阻并聯(lián),等效電阻為 2.35R??紤]極端情況(個(gè)體電容沖到 3V),除去中功率三極管壓降,會(huì)有 2.7V 施加在上面,此時(shí)電流為 2.7/2.35 = 1.15A,每個(gè)電阻承擔(dān)的功率為 (1.15/2)^2*4.7 = 2.7W,符合市面上能買到的直插電阻 4.7R/3W 參數(shù)。實(shí)際功率應(yīng)留有一定裕量,也可選用 2R/5W,極端情況下功率為 3.6W,相對于額定留有 30% 裕量。
三極管的功率 使用中功率晶體管 D882 30V/3A,不過 D882 管電流有點(diǎn)小,基極電阻有點(diǎn)大,造成管的壓降有點(diǎn)大。擴(kuò)流時(shí)三極管可選 5A 以上的。

當(dāng)分壓后 “+” 輸入端電壓高于 “-” 輸入端 2.5V 時(shí),電壓比較器輸出為高電平,三極管導(dǎo)通,K 位置輸出低電平,S8550(PNP)導(dǎo)通,D882(PNP)導(dǎo)通;當(dāng)分壓后 “+” 輸入端電壓低于 “-” 輸入端 2.5V 時(shí),電壓比較器輸出為低電平,三極管截止,K 位置等于輸入,S8550(PNP)截止,D882(PNP)截止。
版權(quán)與免責(zé)聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫電子市場網(wǎng)”的所有作品,版權(quán)均屬于維庫電子市場網(wǎng),轉(zhuǎn)載請必須注明維庫電子市場網(wǎng),http://www.hbjingang.com,違反者本網(wǎng)將追究相關(guān)法律責(zé)任。
本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其內(nèi)容的真實(shí)性,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí),必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
- LM317:高效構(gòu)建電壓源及電流源電路方案1
- 如何使用多相轉(zhuǎn)換器平衡電流2
- LTC4365 如何實(shí)現(xiàn)敏感電路過壓與反接保護(hù)3
- MOS 管邏輯電路五種門電路特性4
- 點(diǎn)動(dòng)正轉(zhuǎn)控制電路簡介5
- 單鍵開關(guān)機(jī)電路與輕觸開關(guān)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)解析6
- 二極管的恒壓降模型7
- MC34063電路計(jì)算公式及應(yīng)用講解8
- 3.3V - 1.8V 電平雙向轉(zhuǎn)換:多場景配置及獨(dú)特優(yōu)勢剖析9
- 液晶電視機(jī)電路結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵要點(diǎn)10














