一個放電的超級電容就像一個與能量源短接的電路。所幸，很多能量采集源(如太陽能電池和微發(fā)電機(jī))都可以驅(qū)動一個短接的電路，從0v起為一只超級電容直接充電。與各種能量源(如壓電或熱電能)接口的ic必須能夠驅(qū)動一個短接的電路，從而為超級電容充電。
業(yè)界在mppt(最大峰值功率追蹤)方面做了很大努力，以從能量采集源最有效地獲得功率。當(dāng)必須用恒壓方式為電池充電時，這種方案是可行的。電池充電器通常是一個dc/dc轉(zhuǎn)換器，它對能量源是一個恒定功率的負(fù)載，因此，采用mppt在最高效點獲得能量就是有意義的。
與電池相反，超級電容不需要以恒壓充電，而以電源可以提供的最大電流充電時效率最高。一個簡單而有效的充電電路，用于太陽能電池陣列的開路電壓小 于超級電容額定電壓的情況。二極管可防止超級電容在太陽能電池?zé)o光照情況下對其反充電。如果能源的開路電壓大于超級電容的電壓，則超級電容需要采用分流穩(wěn) 壓器做過壓保護(hù)。分流穩(wěn)壓器是過壓保護(hù)一種廉價而簡單的方案，一旦超級電容充滿電，就無所謂是否消耗了過多的能量。
能量采集器就像一根能無限供水的水管，為一個水槽注水(好比一只超級電容)。如果水槽滿了，水管仍開著，水就會溢出。這與電池不同，電池供給能量有限，因此需要串聯(lián)穩(wěn)壓器。
在電路里，超級電容為0v，從一塊太陽能電池芯獲取短路電流。隨著超級電容的充電，電流下降，這取決于太陽電池芯的電壓/電流特性。但超級電容總是 要獲取可能的最大電流，因此它以盡可能大的速率充電。中的電路采用了tlv3011太陽能電池芯，因為它內(nèi)含了一個電壓基準(zhǔn)，只需要約3μa的靜態(tài)電 流，并且它是一種漏極開路電池芯，當(dāng)穩(wěn)壓器關(guān)斷時，輸出就是開路的。電路采用了bat54二極管，因為它在小電流時有低的正向壓降，即在正向電流小于 10μa時，正向電壓小于0.1v。
微發(fā)電機(jī)很適合于工業(yè)控制應(yīng)用，如監(jiān)控旋轉(zhuǎn)的機(jī)器，因為機(jī)器在工作時會發(fā)生振動。給出了一只微發(fā)電機(jī)的電壓-電流特性，它類似于一只太陽能電池 芯，能夠為一個短接電路提供最大的電流。微發(fā)電機(jī)還帶有一個二極管橋，可防止超級電容為發(fā)電機(jī)反向充電，這就得到了一個簡單的充電電路。
當(dāng)超級電容充電時，泄漏電流會隨著時間而衰減，因為碳電極中的離子會擴(kuò)散進(jìn)入孔隙中。泄漏電流會穩(wěn)定在一個均衡值，該值取決于電容、電壓和時間。泄漏電流與 電容芯成正比。超級電容均衡泄漏電流的經(jīng)驗估計算法為室溫下1μa/f。中的150mf電容，在160小時后的泄漏電流為0.2μa和0.3μa。
泄漏電流隨溫度升高而呈指數(shù)上升。當(dāng)溫度升高時，穩(wěn)定到均衡值的時間會減小，因為離子擴(kuò)散的速度更快。因此，這些電容從0v充電需要的時間最小。根據(jù)不同的 超級電容，這個電流范圍從5μa~50μa。設(shè)計者在為能量采集電路挑選超級電容時，應(yīng)考慮測試這個最小充電電流。