法拉电容、超级电容器的容量和放电计算

qwqwqw2088

法拉电容、超级电容器的容量和放电计算 [复制链接]

在法拉电容、超级电容器的应用中，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式，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，应用法拉电容、超级电容器作为后备电源，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法拉电容就可以满足需要了。

dontium

计算虽简单，但很实用。

dfwisdom

式子中52-4.22 从哪里来的？

qwqwqw2088

dfwisdom 发表于 2018-9-1 11:27
式子中52-4.22 从哪里来的？

不好意思，感谢提醒
C 的公式应该是这样


平方的上标到帖子里的2了，，