超级电容作为备用电源使用及其注意点

具备实时时钟功能的设备往往需要常供电意外的备用电源，常用的纽扣锂锰电池、超级电容等。超级电容的优点是具有可充电、可重复使用性；缺点是容量较小，单次充电维持时间短。

如下以1.5F超级电容为例进行测试。

充电测试：

测试方法：测试电路如下左图所示，其中V4使用BAT54HT1G,其压降随电流变化曲线如下右图所示，R40=510Ω B1=1.5F；RC=12.75min；测试充电1*RC、2*RC、3*RC、4*RC、5*RC、6*RC、90min、120min超级电容两端电压。

                                            充电电路

                                                                V4的VI曲线

测试结果如下：

其中：BAT54HT1G充电开始管压降0.27V，充电结束管压降0.1V

超级电容放电测试及时间精度

测试方法：测试电路如下图所示，由于计时芯片FM38025温度补偿电压为2.2V-5.5V，因此需要保证断电后超级电容电压高于2.2V；装置关机条件下每隔四-五小时（白天）测试超级电容剩余电压，并记录，在超级电容两端电压接近2.2V时记录总时长，并开机查看时间误差。

测试结果如下：

时间精度，经过 7天8小时 后，超级电容电压为：2.262 V,装置时间为:2021-07-30 16:39:02， 与关机前对时电脑时间一致，时间误差小于1s；

超级电容使用中注意以下几个问题：

1、规格要求引脚不能过融锡，因此波峰焊需要注意；

2、装置久置，超级电容电量耗尽时，存在计时芯片因电压过低无法正常工作的情况 装置刚开机进行时间校准则有可能对计时芯片读写失败，导致时间校准不成功；

3、超级电容电压过低情况下，由于内阻的存在，充电中存在虚压问题，此时电平满足计时芯片正常工作需要，但是实际提供的电量不足以维持计时芯片正常工作；

4、计时芯片存在电量消耗，使得超级电容充电最终电压达不到理论设计值；

5、无法避免超级电容电量较低情况下，开机很短一段时间，超级电容并没有充满。这时装置关机，导致超级电容实际使用时长远达不到满电状态下使用时长；

针对问题二、三、四，可以通过如下电路解决，即在装置上电期间，用系统3供电，关机状态下切换到超级电容：