超级电容容量及放电时间的计算方法
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超级电容容量及放电时间的计算方法
2008-10-28 13:10:29 [点击次数:2450]
现在超级电容的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5.5V 1.5F电容就可以满足需要了。