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标题: 超级电容容量及放电时间计算方法 [打印本页]

作者: forsuccess 时间: 2015-1-21 23:59 标题: 超级电容容量及放电时间计算方法

很多用户都遇到相同的问题，就是怎样计算一定容量的超级电容在以一定电流放电时的放电时间，或者根据放电电流及放电时间，怎么选择超级电容的容量，下面我们给出简单的计算公司，用户根据这个公式，就可以简单地进行电容容量、放电电流、放电时间的推算，十分地方便。
　　C（F）：超电容的标称容量;
　　R（Ohms）：超电容的标称内阻;
　　ESR（Ohms）：1KZ下等效串联电阻;
　　Vwork（V）：正常工作电压
　　Vmin（V）：截止工作电压;
　　t（s）：在电路中要求持续工作时间;
　　Vdrop（V）：在放电或大电流脉冲结束时，总的电压降;
　　I（A）：负载电流;
　　超电容容量的近似计算公式，
　　保持所需能量=超级电容减少的能量。
　　保持期间所需能量=1/2I（Vwork+Vmin）t;
　　超电容减少能量=1/2C（Vwork2-Vmin2），
　　因而，可得其容量（忽略由IR引起的压降）
　　C=（Vwork+Vmin）It/（Vwork2-Vmin2）
　　举例如下：
　　如单片机应用系统中，应用超级电容作为后备电源，在掉电后需要用超级电容维持100mA的电流，持续时间为10s，单片机系统截止工作电压为4.2V，那么需要多大容量的超级电容能够保证系统正常工作？
　　由以上公式可知：
　　工作起始电压Vwork=5V
　　工作截止电压Vmin=4.2V
　　工作时间t=10s
　　工作电源I=0.1A
　　那么所需的电容容量为：
　　应用中，很多用户都遇到相同的问题，就是怎样计算一定容量的超级电容在以一定电流放电时的放电时间，或者根据放电电流及放电时间，怎么选择超级电容的容量，下面我们给出简单的计算公司，用户根据这个公式，就可以简单地进行电容容量、放电电流、放电时间的推算，十分地方便。
　　C（F）：超电容的标称容量;
　　R（Ohms）：超电容的标称内阻;
　　ESR（Ohms）：1KZ下等效串联电阻;
　　Vwork（V）：正常工作电压
　　Vmin（V）：截止工作电压;
　　t（s）：在电路中要求持续工作时间;
　　Vdrop（V）：在放电或大电流脉冲结束时，总的电压降;
　　I（A）：负载电流;
　　超电容容量的近似计算公式，
　　保持所需能量=超级电容减少的能量。
　　保持期间所需能量=1/2I（Vwork+Vmin）t;
　　超电容减少能量=1/2C（Vwork2-Vmin2），
　　因而，可得其容量（忽略由IR引起的压降）
　　C=（Vwork+Vmin）It/（Vwork2-Vmin2）
　　举例如下：
　　如单片机应用系统中，应用超级电容作为后备电源，在掉电后需要用超级电容维持100mA的电流，持续时间为10s，单片机系统截止工作电压为4.2V，那么需要多大容量的超级电容能够保证系统正常工作？
　　由以上公式可知：
　　工作起始电压Vwork=5V
　　工作截止电压Vmin=4.2V
　　工作时间t=10s
　　工作电源I=0.1A
　　那么所需的电容容量为：
　　C=（Vwork+Vmin）It/（Vwork2-Vmin2）
　　=（5+4.2）*0.1*10/（52-4.22）
　　=1.25F
　　根据计算结果，可以选择5.5V1.5F电容就可以满足需要了。

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