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電容器充放電公式推導

kendy007 @ 2020-06-05 , reply:0

概述

有的 看你多大電流充電 以及什麼電壓等級充電 C(F): 超電容的標稱容量; R(Ohms): 超電容的標稱內阻; ESR(Ohms):1KZ下等效串聯電阻; Vwork(V):正常工作電壓 Vmin……

有的 看你多大電流充電 以及什麼電壓等級充電 C(F): 超電容的標稱容量; R(Ohms): 超電容的標稱內阻; ESR(Ohms):1KZ下等效串聯電阻; Vwork(V):正常工作電壓 Vmin(V): 截止工作電壓; t(s): 在電路中要求持續工作時間; Vdrop(V): 在放電或大電流脈衝結束時,總的電壓降; I(A): 負載電流; 超電容容量的近似計算公式, 保持所需能量=超級電容減少的能量。 保持期間所需能量=1/2I(Vwork+ Vmin)t; 超電容減少能量=1/2C(Vwork2 -Vmin2), 因而,可得其容量(忽略由IR引起的壓降) C=(Vwork+ Vmin)It/( Vwork2 -Vmin2) 舉例如下: 如單片機應用系統中,應用超級電容作為後備電源,在掉電後需要用超級電容維持100mA的電流,持續時間為10s,單片機系統截止工作電壓為4.2V,那麼需要多大容量的超級電容能夠保證系統正常工作? 由以上公式可知: 工作起始電壓 Vwork=5V 工作截止電壓 Vmin=4.2V 工作時間 t=10s 工作電源 I=0.1A 那麼所需的電容容量為: C=(Vwork+ Vmin)It/( Vwork2 -Vmin2) =(5+4.2)*0.1*10/(52 -4.22) =1.25F 根據計算結果,可以選擇5.5V 1.5F電容就可以滿足需要了。

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