如何用超级电容器为智能电表备用电源储能？

如何用超级电容器为智能电表备用电源储能？

备用电源对电子式电表断电时保持运行至关重要，此设计采用超级电容器作为储能元件，可在主电源与备用操作之间无缝转换，用于电源中断期间自动为电表提供备用电压。

智能电表备用电源样

采用超级电容器的电表备用电源原理图

超级电容器的电容和电压决定可用的备用电能。此设计可以持续70秒左右提供3.9V(200mA)稳定备用输出电压，直到输出电压下降。

由于超级电容器充电的电压在2.7V和3V之间，因此，对于大多数应用来说有必要串联连接几个超级电容器。因此，必须平衡超级电容器；否则一个单元可能比另一个单元更多地充电，导致不相等的电容器老化，降低电容器组为应用提供所需能量的能力。

平衡超级电容器采用的方法包括：使用电阻器串的无源平衡，使用开关电阻器，使用齐纳二极管和有源平衡。前三种方法会导致电阻器中的功率损耗，第四种方法是最有效的，但也是最贵的。

当超级电容器用于备用电源应用时，必须监控其电容和ESR，以确保能够提供应用所需的能量。