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超等电容根本使用
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法拉电容使用

1、 法拉电容充放电电路

二极管
阐明

  限流电阻的巨细次要取决于用户电源体系的功率,假如用户电源体系的功率比力大,那么限流电阻可以取小一点,假如电源功率比力小,那么电阻取大一些,同时留意电阻的功率,正常功率必需在1W以上。好比电源最大事情电流为1A,电压5V,那么限流电阻取5欧左右,功率为5W。此充电电路只限于内阻很小的法拉电容,好比柱式法拉电容,关于内阻比力大的法拉电容,则无须限流电阻,好比扣式法拉电容。放电二极管可以选取正导游通压降比力小的齐纳二极管,同时包管肯定的功率。

2、 怎样选择超等电容
  超等电容器的两个次要使用:高功率脉冲使用和瞬时功率坚持。高功率脉冲使用的特性:瞬时流向负载大电流;瞬时功率坚持使用的特性:要求继续向负载提供功率,继续工夫一样平常为几秒或几分钟。瞬时功率坚持的一个典范使用:断电时磁盘驱动头的复位大概GPRS联网时大电流脉冲赔偿。差别的使用对超电容的参数要求也是差别的。高功率脉冲使用是使用超电容较小的内阻(R),而瞬时功率坚持是使用超等电容较大的容量(C)。 
  上面提供了两种盘算公式和使用实例: 
  C(F): 超电容的标称容量; 
  R(Ohms): 超电容的标称内阻; 
  ESR(Ohms):1KZ上等效串联电阻; 
  Vwork (V): 在电路中的正常事情电压 
  Vmin (V): 要求器件事情的最小电压; 
  t(s): 在电路中要求的坚持工夫或脉冲使用中的脉冲继续工夫; 
  Vdrop (V): 在放电或大电流脉冲完毕时,总的电压降,其值即是Vwork-Vmin; 
  I(A): 负载电流; 
  瞬时功率坚持使用 
  超电容容量的类似盘算公式,该公式依据,坚持所需能量=超电容增加能量。 
  坚持时期所需能量=1/2I(Vwork+ Vmin)t; 
  超等电容增加能量=1/2C(Vwork2 -Vmin2), 
  可得其容量(疏忽由IR惹起的压降)C=I t (Vwork+ Vmin) /(Vwork2 -Vmin2) 
颠末公式变更,盘算公式简化为:C=I*t/Vdrop
  实例: 
  假定磁带驱动的事情电压5V,宁静事情电压3V。假如直流马达要求0.5A坚持2秒(可以宁静事情),那么,依据上公式可得其容量至多为0.5 F。 
  由于5V的电压凌驾了单体电容器的标称事情电压。因此,可以将两只电容器串联。假如两只相反的电容器串联,那么每只分压即为其标称电压2.5V。 
  假如ag亚洲选择标称容量是1F的电容器,两只串联后的容量为0.5F。思索到电容器一样平常有-20%的容量偏向,这种选择不克不及提供充足的余量。可以选择标称容量是1.5F的电容器,能提供1.5F/2=0.75F。思索-20%的容量偏向,最小值1.2F/2=0.6F。这种超等电容器提供了富足的宁静余量。大电流脉冲后,磁带驱动转入小电流事情形式,用超电容剩余的能量。 
  脉冲功率使用 
  脉冲功率使用的特性:和瞬时大电流绝对的较小的继续电流。脉冲功率使用的继续工夫从1ms到几秒。 
  设计剖析假定脉冲时期超等电容是独一的能量提供者。在该实例中总的压降由两局部构成:由电容器内阻惹起的瞬时电压降和电容器在脉冲完毕时压降。干系如下: 
  Vdrop=I(R+t/C) 
  上式标明电容器必需有较低的R和较高的C,总的压降Vdrop才会比力小。 
  关于少数脉冲功率使用,R的值比C更紧张。以2.5V1.5F为例。它的内阻R可以用直流ESR估量,标称是0.075Ohms(DC ESR=AC ESR*1.5=0.060Ohms*1.5=0.090Ohms)。额外容量是1.5F。关于一个0.001s的脉冲,t/C小于0.001Ohms。即使是0.01s的脉冲t/C也小于0.0067Ohms,显然R(0.090Ohms)决议了上式的Vdrop输入。 
  实例: GSM/GPRS无线调制解调器必要一每距离4.6ms达2A的电流,该电流继续0.6 ms。这种调制解调器现用在条记本电脑的PCMCIA卡上。条记本电脑电源最大可以提供1A的电流。很多功率缩小器(PA)要求3.0V的最小电压。关于条记本电脑输入3.0V的电压是大概的。到功率缩小器的电压必需先升到3.6V。在3.6V的事情电压下(最小3.0V),容许的压降是0.6V。 
  选择超等电容器(C:0.15F,AC ESR:0.200Ohms,DC ESR:0.250Ohms)。关于2A脉冲,电池提供约莫1A,超电容提供剩余的1A。依据下面的公式,由内阻惹起的压降:1A×0.25Ohms=0.25V。I(t/C)=0.04V它和由内阻惹起的压降相比是小的。 
结论:不论是功率坚持照旧功率脉冲使用都可以用上公式盘算.当电路的事情电压凌驾超电容的事情电压时,可以用相反的电容器串联.电容串联应该坚持均衡以确保电压均匀分派。

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