CN216086233U - 超级电容充放电电路及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种超级电容充放电电路及系统，涉及电力电子技术领域。该电路包括：储能单元、超级电容、充放电单元及比较单元；比较单元的第一输入端分别与储能单元、充放电单元的第一端连接；比较单元的第二输入端分别与超级电容以及充放电单元的第二端连接；比较单元的输出端与充放电单元的第三端连接，比较单元用于对充放电单元的第一端的电压和第二端的电压进行比较，通过比较单元的输出端输出电平信号以控制充放电单元中充电路径或放电路径的切换。不需要使用专用充电芯片，也可以实现超级电容的充放电，节约了硬件设计成本；同时，由于向超级电容充电时没有专用的充电芯片，避免了电能转换效率损失，进而提升了超级电容充放电的效率。

Description

超级电容充放电电路及系统

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，具体而言，涉及一种超级电容充放电电路及系统。

背景技术

随着电子技术的发展，超级电容作为快速储能、放电器件，在需要瞬时大电流放电的应用场景中得到广泛应用，弥补解决供电系统瞬时供电能力不足的问题，如系统使用大容量低电流电池、电池低电量、低温环境下电池供电等使用场景。

目前，由于受超级电容瞬时充放电特性限制，通常不能直接将超级电容并联在电池正负极为超级电容充电。若直接将超级电容并联在电池接入端时，瞬时大充电电流可能导致电池放电保护或超级电容击穿损坏。因此，大多数的超级电容都需要通过专用充电芯片来完成充放电。

但是，采用专用充电芯片不仅电路复杂而且存在电源转换损失，导致充放电效率不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种超级电容充放电电路及系统，以提升超级电容充放电的效率。

为实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本实用新型实施例提供了超级电容充放电电路，包括：储能单元、超级电容、充放电单元以及比较单元；

所述比较单元的第一输入端分别与所述储能单元、所述充放电单元的第一端连接；

所述比较单元的第二输入端分别与所述超级电容以及所述充放电单元的第二端连接；

所述比较单元的输出端与所述充放电单元的第三端连接，所述比较单元用于对所述充放电单元的第一端的电压和第二端的电压进行比较，并通过所述比较单元的输出端输出电平信号以控制所述充放电单元中充电路径或放电路径的切换。

可选地，所述充放电单元包括：第一三极管、第二三极管和第一电阻；

所述第一电阻的一端分别与所述储能单元的一端以及所述比较单元的第一输入端连接，所述第一电阻的另一端与所述超级电容的一端以及所述比较单元的第二输入端连接；

所述第一三极管的第一端分别与所述储能单元的一端、所述第一电阻的一端以及所述比较单元的第一输入端连接，所述第一三极管的第二端与所述第二三极管的第一端连接，所述第一三极管的第三端分别与所述第二三极管的第三端以及所述比较单元的输出端连接；

所述第二三极管的第二端分别与所述超级电容的一端、所述第一电阻的另一端以及所述比较单元的第二输入端连接，所述第二三极管的第三端与所述比较单元的输出端连接。

可选地，所述超级电容的另一端接地。

可选地，所述储能单元的另一端接地。

可选地，所述比较单元包括：第一比较器芯片；

所述比较器芯片的正输入引脚分别与所述储能单元的一端、所述第一电阻的一端以及所述第一三极管的第一端连接；

所述比较器芯片的负输入引脚分别与所述超级电容的一端、所述第一电阻的另一端以及所述第二三极管的第二端连接；

所述比较器芯片的输出引脚分别与所述第一三极管的第三端以及所述第二三极管的第三端连接。

可选地，所述比较器芯片的电源引脚与所述储能单元的一端连接。

可选地，所述超级电容充放电电路还包括：滤波电容；

所述滤波电容的一端分别与所述比较器芯片的电源引脚以及所述储能单元的一端连接，所述滤波电容的另一端接地。

可选地，所述比较器芯片的负电压引脚接地。

可选地，所述第一三极管和所述第二三极管分别为金属氧化物半导体场效应晶体(Metal Oxide Semiconductor，简称MOS)管。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种超级电容充放电系统，包括：上述第一方面提供的任一项所述的超级电容充放电电路和负载；

所述负载与所述超级电容充放电电路中的储能单元电连接。

本实用新型的有益效果是：

本申请提供了一种超级电容充放电电路及系统，该电路包括：储能单元、超级电容、充放电单元以及比较单元；比较单元的第一输入端分别与储能单元、充放电单元的第一端连接；比较单元的第二输入端分别与超级电容以及充放电单元的第二端连接；比较单元的输出端与充放电单元的第三端连接，比较单元用于对充放电单元的第一端的电压和第二端的电压进行比较，并通过比较单元的输出端输出电平信号以控制充放电单元中充电路径或放电路径的切换。在本方案中，主要是将充放电单元的第一端的电压接入至比较单元的第一输入端，以及将充放电单元的第二端的电压接入至比较单元的第二输入端，由比较单元对充放电单元的第一端的电压和第二端的电压进行比较，然后，再根据比较单元的输出端输出电平信号来控制充放电单元中充电路径或放电路径的切换，进而实现了对超级电容的放电或充电状态的控制，使得不需要使用专用充电芯片，也可以实现超级电容的充放电，节约了硬件设计成本；同时，由于向超级电容充电时没有专用的充电芯片，避免了电能转换效率损失，进而提升了超级电容充放电的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为现有技术中超级电容充放电电路的结构示意图一；

图2为现有技术中超级电容充放电电路的结构示意图二；

图3为现有技术中超级电容充放电电路中充电芯片内部的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例提供的超级电容充放电电路的结构框图一；

图5为本实用新型一实施例提供的超级电容充放电电路的结构示意图二；

图6为本实用新型一实施例提供的超级电容充放电电路结构的连接示意图；

图7为本实用新型一实施例提供的超级电容充放电系统的结构示意图。

图标：100-超级电容充放电电路；101-储能单元；102-超级电容；103-充放电单元；104-比较单元；700-超级电容充放电系统；701-负载。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

首先，在对本申请所提供的技术方案展开具体说明之前，先对本申请所涉及的相关背景进行简单说明。

在时分多址(TimeDivisionMultipleAccess，简称TDMA)卫星通信中，卫星终端通信发送无线射频信号时，需要瞬间较大的瞬时工作电流驱动射频功率放大器，电流可高达5A以上，持续时间通常为毫秒级，平均导通时间约20％。因此，造成瞬时电流和均值相差几倍。当卫星终端处于低温环境下或电池电量较低时，电池放电等效内阻变大，此时如果仅靠电池供电，可能会使电池瞬间出现低压保护关断状态，从而影响整个设备的使用。此时，可使用超级电容供电，以降低对电池低温放电和低电压放电能力的要求，达到延长设备使用时间的效果。

但是，由于受超级电容瞬时充放电特性限制，通常不能直接将超级电容并联在电池正负极。若直接将超级电容并联在电池接入时，瞬时大充电电流可能导致电池放电保护或超级电容击穿损坏。因此，在大多数的超级电容充放电电路中都需要通过专用充电芯片来控制超级电容完成充放电。

例如，如图1-图2所示，是现有技术中采用两种不同的专用充电芯片组成的超级电容充放电电路的原理框图。

图1所示的超级电容充放电电路工作原理是：电池通过专用的充电芯片对超级电容进行充电；当需要对负载进行供电时，电池和超级电容通过电源切换芯片来完成。这种电路相对复杂，同时，也是最常用的超级电容充放电方案。

图2所示的超级电容充放电电路工作原理为：主要是通过专用的充电芯片控制超级电容进行充放电。当负载需要瞬间较大的瞬时工作电流时，则需要充电芯片控制超级电容由充电模式切换到放电模式，并由电池和超级电容向负载供电。

图2所示的超级电容充放电电路相对于图1更为简单，少了图1中的外部电源切换电路，超级电容的充电放电状态切换都由充电芯片控制完成，从充电状态转换至放电较慢，容易造成负载响应差，进而影响负载的工作效率。

如下，将以图1所示的超级电容充放电电路的框图的充电芯片为例，来说明现有技术中所采用的专用充电芯片内部电路结构的复杂性。

如图3所示，是图1所示的超级电容充放电电路中的充电芯片的内部结构图，图3中Vcap接超级电容，Vsys接供电系统。从图3中可以看出专业的充电芯片内部结构的复杂性，该充电芯片包括：控制模块、比较器、与门、非门、电压检测、电压反馈电路以及各种MOS管等部件，来控制超级电容的充放电模式，然后，再根据需求设计对应的外围电路来实现超级电容的充放电。

由此可见，现有技术中超级电容充放电电路中所采用的专用充电芯片不仅结构复杂，且存在电源转换损失，容易导致充放电效率不高。此外，一般专用充电芯片价格较高，增加硬件成本，不利于低成本设计。

为了解决上述现有技术中存在的技术问题，本申请提出一种直接采用电池对超级电容进行充放电的自动控制电路，电路结构简单，不需要使用专用的充电芯片，通过超级电容接入预充和直连两个状态，达到超级电容与电池直接并联使用的效果，从而提升超级电容的充放电效率，同时也降低了产品成本。

如下将通过多个实施例对本申请提供的一种超级电容充放电电路、以及该电路所产生的有益效果进行说明。

如图4所示是本实用新型一实施例提供的超级电容充放电电路的结构框图，该超级电容充放电电路100，包括：储能单元101、超级电容102、充放电单元103以及比较单元104。

示例性地，例如，储能单元101可以是铅蓄电池，可以由外部供电系统向储能单元101进行充电。

其中，比较单元104的第一输入端分别与储能单元101、充放电单元103的第一端连接；

比较单元104的第二输入端分别与超级电容102以及充放电单元103的第二端连接；

比较单元104的输出端与充放电单元103的第三端连接，比较单元104用于对充放电单元103的第一端的电压和第二端的电压进行比较，并通过比较单元104的输出端输出电平信号以控制充放电单元103中充电路径或放电路径的切换。

也就是说，在充放电单元103中设有两条不同的路径，第一条路径是预充电路径，第二条路径是充放电路径。如下将具体讲解，如何通过比较单元104的输出端输出电平信号控制充放电单元103中两条不同的充放电路径实现切换。

具体的，在储能单元101和超级电容102断开后，当超级电容102和储能单元101进行首次连接时，由于超级电容102没有能量电压为零，直接经由第二条充放电路径并联在储能单元101上，瞬时很大充电电流可能导致储能单元101放电保护或超级电容102击穿损坏。

因此，在本实施例中，在储能单元101刚接入时，储能单元101的电压高于超级电容102的电压，也即，充放电单元103的第一端的电压高于第二端的电压，进而使得比较单元104的第一输入端的输入电压高于比较单元104的第二输入端的输入电压，此时，比较单元104的输出端输出高电平，此高电平控制充放电单元103中第一条预充电路径开启，储能单元101经由第一条预充电路径为超级电容102进行预充电，并限制超级电容102的充电电流，达到保护超级电容102和储能单元101的目的。

随着超级电容102预充的进行，逐步使得超级电容102的电压与储能单元101的供电电压相同，超级电容102完成预充电。此时，充放电单元103两端电压差为0V，比较单元104的输出端输出电平信号仍为高电平，此次，超级电容102经由第一条预充电路径实现与储能单元101的“软接入”。

当外部负载需要大电流供电时，在负载电流的牵引下，储能单元101的电压降低，而受充放电单元103影响，“超级电容102的电压”下降速率低于“储能单元101的电压”降低，此时充放电单元103的两端出现负压差(“储能单元101的电压”低于“超级电容102的电压”)，从而，比较单元104的输出端输出电平信号为低电平，该低电平控制充放电单元103中第一条预充电路径切换至第二条充放电路径，使得超级电容102处于放电状态，超级电容102经由第二条充放电路径向外部负载提供瞬时大电流。

此外，在从第一条预充电路径切换至第二条充放电路径后，比较单元104的输出端输出的低电平信号不再翻转，超级电容102与储能单元101的电压保持相同，外部供电系统对储能单元101充电也就是对超级电容102充电，也即，可以经由第二条充放电路径对超级电容102进行充电。因此，在切换至第二条充放电路径后，超级电容102的充电或放电状态由超级电容充放电电路100所连接的外部负载是否有瞬时大电流放电的需求决定。

在本实施例提供的超级电容充放电电路中，主要是利用比较单元对充放电单元两端产生的电压差进行比较，以达到对充放电单元充电或放电状态的控制，进而提升了为超级电容充放电的效率。

综上所述，本申请提供了一种超级电容充放电电路，该电路包括：储能单元、超级电容、充放电单元以及比较单元；比较单元的第一输入端分别与储能单元、充放电单元的第一端连接；比较单元的第二输入端分别与超级电容以及充放电单元的第二端连接；比较单元的输出端与充放电单元的第三端连接，比较单元用于对充放电单元的第一端的电压和第二端的电压进行比较，并通过比较单元的输出端输出电平信号以控制充放电单元中充电路径或放电路径的切换。在本方案中，主要是将充放电单元的第一端的电压接入至比较单元的第一输入端，以及将充放电单元的第二端的电压接入至比较单元的第二输入端，由比较单元对充放电单元的第一端的电压和第二端的电压进行比较，然后，再根据比较单元的输出端输出电平信号来控制充放电单元中充电路径或放电路径的切换，进而实现了对超级电容的放电或充电状态的控制，使得不需要使用专用充电芯片，也可以实现超级电容的充放电，节约了硬件设计成本；同时，由于向超级电容充电时没有专用的充电芯片，避免了电能转换效率损失，进而提升了超级电容充放电的效率。

将通过如下实施例，具体讲解上述图1中的充放电单元的具体电路结构。

如图5所示充放电单元103包括：两个三极管和一个限流电阻，超级电容充放电电路100中各元器件的具体连接关系如图6所示，充放电单元103包括：第一三极管V1、第二三极管V2和第一电阻R1。

可选地，第一三极管V1和第二三极管V2分别为MOS管。

其中，第一电阻R1的一端分别与储能单元101的一端以及比较单元104的第一输入端连接，第一电阻R1的另一端与超级电容C1的一端以及比较单元104的第二输入端连接；

第一三极管V1的第一端(漏极)分别与储能单元101的一端、第一电阻R1的一端以及比较单元104的第一输入端连接，第一三极管V1的第二端(源极)与第二三极管V2的第一端(源极)连接，第一三极管V1的第三端(栅极)分别与第二三极管V1的第三端(栅极)以及比较单元104的输出端连接；

第二三极管V2的第二端(漏极)分别与超级电容C1的一端、第一电阻R1的另一端以及比较单元104的第二输入端连接，第二三极管V2的第三端(栅极)与比较单元104的输出端连接。

可选地，在本实施例中，如图6所示，比较单元104可以包括：第一比较器芯片N1；例如，第一比较器芯片的型号可以是TLV7032，带施密特触发的比较器，这样可以使得当充放电单元的第一端的电压和第二端的电压出现短暂的电压差时，比较单元的输出端输出电平信号也不会立即发生翻转，有效提高了超级电容充放电电路工作的稳定性。

比较器芯片N1的正输入引脚(IN+)分别与储能单元101的一端、第一电阻R1的一端以及第一三极管V2的第一端连接；

比较器芯片N1的负输入引脚(IN-)分别与超级电容C1的一端、第一电阻的另一端以及第二三极管V2的第二端(漏极)连接；

比较器芯片N1的输出引脚(OUT)分别与第一三极管V1的第三端(栅极)以及第二三极管V2的第三端(栅极)连接，可以根据比较器芯片N1的输出引脚(OUT)输出的电平信号，控制第一三极管V1和第二三极管V2的导通或关断。

在本实施例中，可以将第一电阻R1这条通路看成是图4(或图5)中所示的“预充放电路径1”，将第一三极管V1和第二三极管V2组成的这条通路看成是图4(或图5)中所示的“充放电路径2”。

如下，将具体对图6所示的电路工作原理进行说明。

1、预充电路径1接入过程(储能单元首次接入)：图6中储能单元瞬间接入，储能单元和超级电容C1通过第一电阻(R1)并联在一起，比较器芯片N1的3引脚(输入正极)的输入电压为储能单元的电压，比较器芯片N1的4脚(输入负极)的输入电压为超级电容C1的电压，此时，超级电容C1的电压为0V。因此，比较器芯片N1的1脚输出高电平，第一三极管V1和第二三极管V2均不导通。此时，超级电容C1的充电路径是“预充放电路径1”，也即，储能单元经由限流电阻R1向超级电容C1进行充电，直到储能单元将超级电容C1充满，充电自动停止。电阻R1作用为产生压差和限制充电电流，从而保证储能单元插入瞬间不会将超级电容C1烧毁和不会触发储能单元过流保护。

2、充放电路径2的切换过程(储能单元硬连接)：超级电容C1充满电后，当储能单元放电低于超级电容C1的电压时，此时，比较器芯片N1的3脚(输入正极)的输入电压低于4脚(输入负极)的输入电压，比较器芯片N1的1引脚输出低电平，第一三极管V1和第二三极管V2均导通。将超级电容C1的放电路径切换到充放电路径2。在第一三极管V1和第二三极管V2导通后，储能单元和超级电容C1处于并联状态，不会产生压差，因此，比较器芯片N1的1引脚的输出电平不变，后续储能单元和超级电容会一起为负载供电。

在本实施例中，经由充放电路径2后，相当于超级电容C1与储能单元实现了“硬连接”，也等效超级电容C1与储能单元直接并联，实现对瞬时大电流放电提供电流。

3、在超级电容C1与储能单元实现“硬连接”以后，由于第一三极管V1和第二三极管V2一直处于导通状态产生的电压差小等同于导线，这时，超级电容与电池等效于并联状态，后续在储能单元和超级电容C1一直“硬连接”的状态下，超级电容C1与储能单元的电压保持相同，对电池充电也就是对超级电容充电。因此，在超级电容完成“硬连接”以后，超级电容的充放电路径都为“充放电路径2”，不会再走“预充电路径1”。这样，几乎无电源转换效率损失。此时限流电阻R1两端的电压接近为0，不会触发比较器芯片N1的输出端输出电平发生翻转变化，从而“锁存”在输出低电平状态，第一三极管V1和第二三极管V2持续导通直到系统掉电。

在实际使用超级电容充放电电路中，尤其是在可更换储能单元的使用场景，储能单元接入瞬间的瞬时大电流抑制尤为重要，可有效保证供电电路的正常工作和使用安全。

综上所述，通过本申请提供的超级电容充放电电路，使得不需要使用专用充电芯片，也可以实现超级电容的充放电，节约了硬件设计成本；同时，由于向超级电容充电时没有专用的充电芯片，避免了电能转换效率损失，进而提升了超级电容充放电的效率，延长终端的使用时间和节约能耗。

可选地，还可以通过简单变化，将限流电阻R1更换为效率更高的限流充电电路，从而不仅适用于储能单元和超级电容并联，同样也适用于两个储能单元并联使用的场景。

可选地，比较器芯片的电源引脚(VCC)与储能单元101的一端连接，使得可以通过储能单元101向比较器芯片进行供电，以确保比较器芯片能够正常工作。

可选地，比较器芯片的负电压(VEE)引脚接地。

可选地，超级电容C1的另一端接地。

可选地，储能单元C1的另一端接地。

可选地，继续参考图6所示，该超级电容充放电电路100还包括：滤波电容C2，该滤波电容C2的一端分别与比较器芯片N1的电源引脚(VCC)以及储能单元101的一端连接，滤波电容C2的另一端接地，可以通过滤波电容C2过滤掉向比较器芯片N1提供的电压信号中的干扰，以确保比较器芯片N1工作电压的稳定性。

本申请还提供了一种超级电容充放电系统，将结合如下实施例进行具体介绍。

如图7所示，本申请提供的超级电容充放电系统700包括：上述实施例提供的超级电容充放电电路100和负载701。

其中，该负载701与超级电容充放电电路100中的储能单元101电连接。在本实施例中，该负载701可以是需要瞬间较大的瞬时工作电流的电子设备，因此，可以通过超级电容充放电电路100中储能单元101和超级电容102向负载701提供瞬时大电流，以满足负载701的工作需求。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种超级电容充放电电路，其特征在于，包括：储能单元、超级电容、充放电单元以及比较单元；

所述比较单元的第一输入端分别与所述储能单元、所述充放电单元的第一端连接；

所述比较单元的第二输入端分别与所述超级电容以及所述充放电单元的第二端连接；

所述比较单元的输出端与所述充放电单元的第三端连接，所述比较单元用于对所述充放电单元的第一端的电压和第二端的电压进行比较，并通过所述比较单元的输出端输出电平信号以控制所述充放电单元中充电路径或放电路径的切换。

2.根据权利要求1所述的超级电容充放电电路，其特征在于，所述充放电单元包括：第一三极管、第二三极管和第一电阻；

所述第一电阻的一端分别与所述储能单元的一端以及所述比较单元的第一输入端连接，所述第一电阻的另一端与所述超级电容的一端以及所述比较单元的第二输入端连接；

所述第一三极管的第一端分别与所述储能单元的一端、所述第一电阻的一端以及所述比较单元的第一输入端连接，所述第一三极管的第二端与所述第二三极管的第一端连接，所述第一三极管的第三端分别与所述第二三极管的第三端以及所述比较单元的输出端连接；

所述第二三极管的第二端分别与所述超级电容的一端、所述第一电阻的另一端以及所述比较单元的第二输入端连接，所述第二三极管的第三端与所述比较单元的输出端连接。

3.根据权利要求2所述的超级电容充放电电路，其特征在于，所述超级电容的另一端接地。

4.根据权利要求2所述的超级电容充放电电路，其特征在于，所述储能单元的另一端接地。

5.根据权利要求2所述的超级电容充放电电路，其特征在于，所述比较单元包括：第一比较器芯片；

所述比较器芯片的正输入引脚分别与所述储能单元的一端、所述第一电阻的一端以及所述第一三极管的第一端连接；

所述比较器芯片的负输入引脚分别与所述超级电容的一端、所述第一电阻的另一端以及所述第二三极管的第二端连接；

所述比较器芯片的输出引脚分别与所述第一三极管的第三端以及所述第二三极管的第三端连接。

6.根据权利要求5所述的超级电容充放电电路，其特征在于，所述比较器芯片的电源引脚与所述储能单元的一端连接。

7.根据权利要求6所述的超级电容充放电电路，其特征在于，所述超级电容充放电电路还包括：滤波电容；

所述滤波电容的一端分别与所述比较器芯片的电源引脚以及所述储能单元的一端连接，所述滤波电容的另一端接地。

8.根据权利要求5所述的超级电容充放电电路，其特征在于，所述比较器芯片的负电压引脚接地。

9.根据权利要求2-8任一项所述的超级电容充放电电路，其特征在于，所述第一三极管和所述第二三极管分别为金属氧化物半导体场效应晶体管。

10.一种超级电容充放电系统，其特征在于，包括：上述权利要求1-9任一项所述的超级电容充放电电路和负载；

所述负载与所述超级电容充放电电路中的储能单元电连接。

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