栾 爽，田小建

（吉林大学 电子科学与工程学院，吉林 长春 130012）

随着科学技术的飞速发展，越来越多的便携式电子设备问世，成为人们工作、生活和娱乐中不可缺少的设备，但是，当这些电子设备的电池电量用完之后，就需要使用充电器对其进行充电，然而频繁的插拔充电器不但不方便，而且容易损坏设备。这些便携式电子设备一般都采用电池作为储能单元，但电池的使用寿命有限，所以这些电子设备往往需要不定期地更换电池。在提倡低碳生活的今天，如果这些设备能够采用超级电容来储能供电，既绿色环保，又携带轻便，这样不仅可以方便人们的生活，而且还可以节约大量的资源。

1 太阳能续流供电系统设计

1.1 系统组成

在本设计中，太阳能续流供电系统由六个部分组成：太阳能电池板、充电稳压电路、超级电容、升压电路、控制电路、LED，其工作原理如图1所示。

图1 太阳能续流供电原理框图Fig.1 Block diagram of solar energy stream power supply principle

充电稳压电路主要实现太阳能电池板对超级电容进行充电，同时控制电容两端的电压，防止过充以保护超级电容。

升压电路的作用是给整个后续电路提供一个稳定的电压，用于驱动负载LED，控制电路正常工作。

控制电路通过比较超级电容电压与设定的基准电压，从而判断超级电容是处于充电状态还是放电状态，以此来实现自动控制。

1.2 太阳能电池板

1.2.1 太阳能电池等效电路

太阳能电池板相当于具有与受光面平行的极薄PN结的大面积等效二极管，因此可以假设太阳能电池板为一个二极管与太阳光电流发生源并联的等效电路。……