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1、在超级电容的应用中,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
2、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Vwork5V工作截止电压Vmin4.2V工作时间t=10s工作电源I0.1A 那么所需的电容容量为: C=(Vwork+ Vmin)It/(
3、 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。 实例:假设磁带驱动的工作电压5V,安全工作电压3V。如果直流马达要求0.5A保持2秒(可以安全工作),问需要选用多大容量的超级电容?解: C=(Uwork+ Umin)It/(Uwork*Uwork -Umin*Umin) (5+3)*0.2*2(5*5-3*3)0.5F 因为5V的电压超过了单体电容器的标称工作电压。因而,可以将两电容器串联。如两相同的电容器串联的话,那每只的电压即是其标称电压2.5V。 如果我们选择标称容量是1F的电容器,两串为0.5F。考虑到电容器20的容量偏差,这种选择不能提供足够的裕量。可以选择标称容量是1.5F的电容器,能提供1.5F/2=0.75F。考虑20的容量偏差,最小值1.2F/20.6F。这种超级电容器提供了充足的安全裕量。大电流脉冲后,磁带驱动转入小电流工作模式,用超电容剩余的能量