超级电容的电压均衡板

??所谓的超级电容简单来说就是容量达到法拉级的电容；所谓超级电容模块，就是包含几个超级电容模块；在单板应用中，常用于异常断电备份。
??那么，对于超级电容模块来说，他比单个超级电容器有更多的能量，那么它是否只是串联或并联形成一个模块呢？可以说，但模块的可靠性很低。由于超级电容器参数难以完全一致，容易出现电压不平衡，导致部分超级电容器过压，严重影响超级电容器的输出特性和寿命，甚至导致故障。
??超级电容的电压值对超级电容能的影响大于容量对超级电容能的影响。由于目前超级电容的局限性，额定电压相对较低，一般只有1~4V通过串联超级电容，可以增加整个模块的额定电压。虽然容量值降低，但整体能量仍在增加。
??另一种理解方式是，两个相同型号的超级电容器比一个相同型号的超级电容器储存能量。
??而且串联可以提高电压值，这在单板应用中是很重要的，对于很多电源芯片其实都有输入电压范围要求，像是常见的供电电压有12V、5V，由于单体电压过低，直接备份供电显然不能满足应用要求。

电压均衡

??根据以上分析，电压平衡技术是超级电容应用过程中必不可少的，现有的电压平衡技术主要分为被动平衡和主动平衡两类。

被动均衡

??被动平衡是利用电阻和半导体开关或二极管来平衡电压，通过消耗高压超级电容器单体的多余能量来保护过压。常见的有并联电阻、开关电阻、稳压管等。
以下是最简单的并联电阻均压(动态特性不是很好):

??Req为了平衡电阻，直接与超级电容器单体并联，模块在充电过程中也在通过Req放电电压高的单体放电速度快，起到平衡保护的作用。根据不同的充电方式（恒压充电和恒流充电可综合使用），选择Req标准也不同。

1. 恒压充电
   假设充电电压为U，由于超级电容模块的稳态电压基本上是基于EPR（C充满后近似断路，ESR很小)分布，增加Req之后，实际上可以理解为使用Req来替代EPR，因此Req必须选择阻值相等的电阻，并且比较EPR只有这样，并联才能导作用(一般0.01~0.1EPR）。超级电容稳态电压为ReqU/(nReq)。
2. 恒流充电
   假设充电电流为I，每个超级电容单体和每个超级电容单体Req形成单独的电路，当电容单体电压升高时，流经电容单体的电流下降，流经Req当电容充满时，电容电流为0，电容单体电压为0ReqI，即使所有串联电容的单个电压都被击中ReqI平衡完成。因此，平衡电阻值为Req=U(额定)/I。

主动均衡

??主动平衡是将高压单体或整个模块的能量转移到其他单体上，直到所有单体电压达到平衡，一般损耗相对较低，但设计将更加复杂。DC/DC变换器平衡、飞渡平衡、专用超级电容管理芯片等。

参考电路