法拉电容超级电容器放电时间计算公式与在线计算器

【法拉电容超级电容器放电时间计算公式】

电容Vcap(最大值,最小值)(V)
电容量(法拉,F)
VBAT最大值(V)
IBAT最大值,放电时间(nA,h)
IBAT典型值,放电时间(nA,h)
IBAT线性等效阻值,放电时间(Ω,h)

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分类： 电子电路 标签：法拉电容超级电容器放电时间 工具ID：754 阅读：4941 收藏

输入电容Vcap最大值(V)、电容Vcap最小值(V)、电容量(法拉,F) 、VBAT最大值(V)、IBAT最大值(nA) 、IBAT典型值(nA)等已知量，点击计算按钮，可快速求出IBAT最大值对应的放电时间(nA,h)、IBAT典型值对应的放电时间(nA,h)和IBAT线性等效阻值对应的放电时间(Ω,h)等结果。

超级电容器（又称法拉电容）分为双电层电容器和赝电容器，是一种新型储能装置，它具有功率密度高、充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。超级电容器可以快速充放电，峰值电流仅受其内阻限制，甚至短路也不是致命的。超级电容器的电阻阻碍其快速放电，超级电容器的时间常数t在1-2s，完全给阻-容式电路放电大约需要5t，也就是说如果短路放电大约需要5-10s（由于电极的特殊结构它们实际上得花上数个小时才能将残留的电荷完全释放）。

其常用于涓流充电RTC的备用电源，相关计算公式如下：

IBAT最大值对应的放电时间 = ((电容量*(Vcap最大值-Vcap最小值))/(IBAT最大值))/3600

IBAT典型值对应的放电时间 = ((电容量*(Vcap最大值-Vcap最小值))/(IBAT典型值))/3600

IBAT线性等效阻值 = VBAT最大值/IBAT最大值

IBAT线性等效阻值 = (-Math.log(Vcap最小值/Vcap最大值)*(IBAT线性等效阻值*电容量))/3600

上表的参数代表的含义如下：

1）最大Vcap对应VCC的最大值，可查阅相关的数据资料，即：(VCC最大值) - (二极管压降)

2）最小Vcap是RTC振荡器工作电压的最小值，可查阅相关的数据资料。

3）IBAT最大值是电池的最大电流，可查阅相关的数据资料。

4）IBAT典型值是在25°C和标称电源电压下定义的典型电池电流，可查阅相关的数据资料。

5）VBAT最大值是VBAT引脚的最大电压，可查阅相关的数据资料

6）IBAT最大值和IBAT典型值用于计算最大IBAT和典型IBAT下的工作时间(小时)。计算工作时间时，假设IBAT电流保持恒定，无需考虑电池输入引脚的电压。

7）计算线性IBAT下的工作时间时，假设振荡器电流与输入电压成正比，即表现为电阻特性。利用数据资料中提供的IBAT最大值和VBAT最大值计算电路的等效电阻，该电阻用来计算电池备份时间。

RTC芯片规格表举例：

推荐直流工作条件(TA= -40°C至+85°C)

直流电气特性(TA= -40°C至+85°C)

典型RTC芯片涓流充电器内部电路如下图所示：

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