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C(F):超級電容器的標稱容量;
R(歐姆):超級電容器的標稱內阻;
ESR(歐姆):1KZ以下等效串聯電阻;
Vwork(V):正常工作電壓
Vmin(V):截止工作電壓;
t(s):電路所需的連續工作時間;
Vdrop(V):放電或大電流脈衝結束時的總電壓降;
I(A):負載電流; 超級電容容量的近似計算公式,維持所需的能量=超級電容減少的能量。 保壓期間所需能量=1/2I(Vwork+Vmin)t; 超級電容折算能量=1/2C(Vwork2 -Vmin2),因此可求出其容量(忽略IR引起的壓降)C=(Vwork+ Vmin) *I*t/(Vwork2 -Vmin2) 示例如下:例如,在單片機應用系統中,使用超級電容作為備用電源。 斷電後,需要用超級電容維持100mA的電流10秒。 4.2V,那麼需要多大的超級電容才能保證系統的正常運行呢? 由上式可知: 工作起始電壓Vwork=5V 工作截止電壓Vmin=4.2V 工作時間t=10s 工作電源I=0.1A 那麼所需電容為:
C=(Vwork+ Vmin)*I*t/(Vwork2 -Vmin2) =(5+4.2)*0.1*10/(52 -4.22) =1.25F 根據計算結果,可選擇5.5V 1.5F電容滿足需求了。
例:假設磁帶機工作電壓為5V,安全工作電壓為3V。 如果直流電機需要0.5A保持2秒(可以安全工作),需要使用多少超級電容? 解:C=(Uwork+ Umin)It/(Uwork*Uwork -Umin*Umin)=(5+3)*0.2*2/(5*5-3*3=0.5F 因為5V的電壓超過了單個電容因此,可以串聯兩個電容,如果串聯兩個相同的電容,則每個電容的電壓為標稱電壓2.5V。
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