shaorc 发表于 2024-8-28 16:44

电容充电时间计算问题

<p>如图所示&nbsp;通过LDO生成5V电源</p>
<p>5V输出所接的大电容,为如图C1-C7所示,其余还有一些10nF的旁路电容为计入</p>
<p>则从LDO输出的5V应通过电阻R1对C1-C7的等效电容(电容相加,约为60uF)充电</p>
<p>时间常数τ=R×C=1Ω×60uF=60us</p>
<p>按照RC电路充电公式Uc=U×,且按5个时间常数计算</p>
<p>那么充满电的时间因该是5×τ=300us</p>
<p>但是测试出来的上升时间却是27ms</p>

吾妻思萌 发表于 2024-8-28 16:56

<p>限流了吧, 你测测电流多少</p>

Nubility 发表于 2024-8-28 17:32

<p>你要想一想,这个世界是不存在理想电源的。电源启动需要时间</p>

maychang 发表于 2024-8-28 17:57

<p>如果你那个三端稳压器能够输出任意大电流,那么上电瞬间电容两端电压为零,5V电压通过1欧电阻的电流为5A。</p>

<p>但事实上三端稳压器不能输出这么大电流,故上升时间远比计算出来的要长。</p>

beyond_笑谈 发表于 2024-8-28 17:58

<p>电源的输出响应速度和限流也需要考虑进去,可以用超级电容代替电源供电</p>

maychang 发表于 2024-8-28 18:02

<p>楼主如果将电阻R1由1欧改成100欧,再测量一下上升时间,估计会与计算值符合得很好。</p>

shaorc 发表于 2024-8-28 22:48

<div class='shownolgin' data-isdigest='no'>maychang 发表于 2024-8-28 18:02
楼主如果将电阻R1由1欧改成100欧,再测量一下上升时间,估计会与计算值符合得很好。

<p>如果电阻R1还是1欧姆,这款三端稳压器的输出电流也查过,是150毫安,那么想理论计算出首贴的上升时间,该如何计算?</p>
</div><script>showreplylogin();</script><script type="text/javascript">(function(d,c){var a=d.createElement("script"),m=d.getElementsByTagName("script"),eewurl="//counter.eeworld.com.cn/pv/count/";a.src=eewurl+c;m.parentNode.insertBefore(a,m)})(document,523)</script>

maychang 发表于 2024-8-29 08:59

<div class='shownolgin' data-isdigest='no'>shaorc 发表于 2024-8-28 22:48
如果电阻R1还是1欧姆,这款三端稳压器的输出电流也查过,是150毫安,那么想理论计算出首贴的上升时间,该 ...

<p>这种情况,充电开始时近似恒流充电,充电到一定程度,近似为恒压串电阻充电。换句话说,电源本身就是时间的函数,而不是常数。而且,电源作为时间的函数,其形式我们不知道。</p>

<p>即使知道了电源作为时间的函数,计算也相当麻烦,更何况这个函数我们并不知道。</p>
</div><script>showreplylogin();</script>

shaorc 发表于 2024-8-29 10:01

<div class='shownolgin' data-isdigest='no'>maychang 发表于 2024-8-29 08:59
这种情况,充电开始时近似恒流充电,充电到一定程度,近似为恒压串电阻充电。换句话说,电源本身就是时间 ...

<p>谢谢,追问一句,一开始是以恒流充电,是当充电到0.63倍电源电压后,就开始近似为恒压串接电阻充电模式了吗?</p>
</div><script>showreplylogin();</script>

maychang 发表于 2024-8-29 10:19

<div class='shownolgin' data-isdigest='no'>shaorc 发表于 2024-8-29 10:01
谢谢,追问一句,一开始是以恒流充电,是当充电到0.63倍电源电压后,就开始近似为恒压串接电阻充电模式了 ...

<p>不是这个意思。</p>

<p>开始时恒流充电,是因为你的三端稳压芯片内部有限流功能,输出电压达到一定数值之后自动限制输出电流,所以对充电的电路来说近似是恒流源(这只是猜测,实际情况要看该稳压芯片说明书),而输出电压是变化的。当你的电容逐渐充电,充电电流小于芯片限流值时,芯片变成恒压源。</p>

<p>两种状态的转换,由芯片的限流值决定,不是由【0.63倍电源电压】决定。</p>
</div><script>showreplylogin();</script>

Pathan 发表于 2024-8-29 11:02

<div class='shownolgin' data-isdigest='no'><p>首先你的负载不只是1欧姆+60uF,还有其他的IC,他们也是会消耗电流的,另外LDO是由电流限制的,不能按照理想曲线算</p>
</div><script>showreplylogin();</script>

chunyang 发表于 2024-9-2 23:45

<div class='shownolgin' data-isdigest='no'><p>LDO本身就有个电源建立时间,其输出能力也有限,等效于较大的电源内阻。想跟理论计算相符,LDO需要先上电,后面接个大电容,等大电容充足电后,用MOS管做开关接通后面的RC电路,那你就会看到跟理论计算相符的时间常数了。</p>
</div><script>showreplylogin();</script>
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