毕业答辩 基于超容量电容的电源管理系统实验与研究 孙静雯 20120607_第1页
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1、姓名：孙静雯姓名：孙静雯班级：电信二班班级：电信二班学号：学号：51080205指导教师：田小建教授指导教师：田小建教授一、研究内容和背景 更多次充电，效率更高，更低内阻，大输出功率，更好的热性能，而且与电池相比有更好的安全余量 电路的总体结构包括充电电路、超容量电容储能模块和稳压输出电路等部分组成，它的设计流程图如图一所示电容充电电路 如图二所示，电流源、超级电容器、限流电阻、单刀双掷开关顺次连接，形成简单完整的电容充电电路。在电容充电电路中，单刀双掷开关调节到a位置。此时电容由恒流源进行充电。同时观察连接电容两端的电压表读数，并按一定时间间隔记录数据，由电容基本原理可知电容充电过程中两端电

2、压不断增大。当电压表示数不变时，记下时间，充电完成。 电容放电电路 如图三所示，电流源，超级电容器，限流电阻，单刀双掷开关顺此连接，形成简单完整的电容放电电路。在电容放电电路中，单刀双掷开关调节到b位置。此时储存满电荷的电容向负载放电。同时观察连接电容两端的电压表读数，并按一定时间间隔记录数据，由电容基本原理可知，电容放电过程中两端电压不断减小。当电压表示数不变时，记下时间，放电结束。图四 基于LM2596芯片的降压模块 实验电路实物图稳压模块实物图 为了能够直观的观察到电压的变化，该实验选择发光二极管作为负载。以发光二极管的亮度变化来判定超容量电容在放电时电压随时间的变化情况。 当未使用电源

3、管理时，我们观察到发光二极管的亮度随着电容的持续放电而减弱，最后熄灭，说明电容给发光二级管这个负载提供的电压是逐渐减小的，是不稳定的电压。放电开始时发光二级管亮度放电开始时发光二级管亮度放电一段时间二极管亮度放电一段时间二极管亮度 放电基本结束发光二极管亮度 在使用了电源管理模块后，我们发现发光二极管的亮度始终保持不变，最后由于电容电量的减小最后也会熄灭，这说明通过电源管理模块管理后，提供给负载的电压是不变的，稳定的。连接电源管理系统前后电压的对比，10分钟进行一次记录 通过以上的实验现象和数据都充分说明了超容量电容给发光二级管或者手机这样的移动设备供电是完全可行的。虽然由于电容的特性，随着电容的放电电压会逐渐变小，但是只要选择适当的电源管理系统对输出的电压进行稳压处理，就可以将超容量电容作为电源来正常使用。 超容量电容作为一种新型的清洁能源，如果能被我们充分利用，一定能够创造出可观的经济社会价值。电源管理系统是超容量电容电源必不可少的部分，本文借助了现有的电源管理芯片，基本

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