在超级电容的运用中，许多用户都遇到一样的疑问，便是如何核算必定容量的超级电容在以必定电流放电时的放电时刻，或许依据放电电流及放电时刻，如何挑选超级电容的容量，下面电工之家给出简略的核算公司，用户依据这个公式，就能够简略地进行电容容量、放电电流、放电时刻的核算，十分本地便。

　　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)：在电路中恳求继续工作时刻；

　　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；

超电容容量的近似核算公式，

坚持所需能量=超级电容削减的能量。

　 坚持时期所需能量=1/2I(Vwork+ Vmin)t；

　超电容削减能量=1/2C(Vwork2 -Vmin2)，

因而，可得其容量(疏忽由IR致使的压降)

C=(Vwork+ Vmin)It/( Vwork2 -Vmin2)

举例如下：

如单片机运用体系中，运用超级电容作为后备电源，在掉电后需求用超级电容坚持100mA的电流，继续时刻为10s,单片机体系截止工作电压为4.2V，那么需求多大容量的超级电容能够确保体系正常工作？

由以上公式可知：

工作开端电压 Vwork＝5V

工作截止电压 Vmin＝4.2V

工作时刻 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

依据核算作用，能够挑选5.5V 1.5F电容就能够满意需求了。

==================（法拉电容根底）================

法拉电容又名做“超级电容”(supercapacitor,ultracapacitor),“双电层电容”(ElectricalDoule-LayerCapacitor)、“黄金电容”等。它经过极化电解质来贮存电能，是一种电化学元件,但在其储能的进程并不发作化学反响,这种储能进程是可逆的,也正因为此，能够重复充放电数十万次。
一、利益
1，充电速度快，充电10秒～10分钟可抵达其额外容量的95％以上，不怕过充电与过放电;
2，循环运用寿数长，深度充放电循环运用次数可达1~50万次，没有“回想效应”；
3，大电流放电才干超强，能量改换功率高，进程丢掉小，大电流能量循环功率≥90%；

4，在很小的体积下抵达法拉级的电容量，功率密度高，可达300W/KG~5000W/KG，恰当于电池的5~10倍；
5，商品原材料构成、出产、运用、贮存以及拆解进程均没有污染，是抱负的绿色环保电源；
6，充放电线路简略，无需充电电池那样的充电电路，安全系数高，长时刻运用免维护，并且无须分外的充电电路和操控放电电路；
7，超低温特性好，温度计划宽-40℃～+70℃；
8，查看便当，剩下电量可直接读出；

9，容量计划通常0.1F--1000F

10，可焊接,因而不存在象电池触摸不健旺等疑问;

二、缺陷

1，假定运用不妥会构成电解质走漏等景象;

2，和铝电解电容器比照,它内阻较大,因而不行以用于交流电路;

三，超级电容器的运用举例

1、活络充电运用,几秒钟充电,几分钟放电.例如电动东西、电动玩具;

2、在UPS体系中,超级电容器供应瞬时功率输出,作为主张机或其它不接连体系的备用电源的抵偿;

3、运用于能量满意,功率短少的动力,如太阳能;

4、当公共轿车从一种动力源切换到另一动力源时的功率支撑;

5、小电流,长时刻继续放电,例如核算机存储器后备电源;

四，运用须知

1，放电电流受内阻束缚。超级电容器能够活络充放电,峰值电流仅受其内阻束缚, 实习上抉择于电容器单体巨细,关于匹配负载,小单体可放10A,大单体可放1000A. 不能剧烈的重复充放电，不然使电容器急剧温升,究竟致使断路.

2，放电时刻恳求较长。超级电容器的电阻阻遏其活络放电,超级电容器的时刻常数τ在1~2s,完全给阻-容式电路放电大概需求5τ,也便是说假定短路放电大概需求5~10s.(因为电极的分外构造它们实习上得花上数个小时才干将残留的电荷完全放洁净)

3，比电池的比照

a，超级电容器与有某些类似但纷歧样于电池,在某些运用范畴,它或许优于电池.将两者联络起来,将电容器的功率特性和电池的高能量存储更合理。

b，超级电容器在其额外电压计划内能够被充电至恣意电位,且能够完全放出.而电池则受本身化学反响束缚工作在较窄的电压计划,假定过放或许构成耐久性损坏.

c，超级电容器的荷电情况(SOC)与电压构成简略的函数,而电池的荷电情况则包含多样杂乱的换算.

d，超级电容器与其体积恰当的传统电容器比照能够存储更多的能量,电池与其体积恰当的超级电容器比照能够存储更多的能量.在一些功率抉择能量存储器材规范的运用中,超级电容器是一种十分好的路径.

e，超级电容器能够重复传输能量脉冲而无任何晦气影响,相反假定电池重复传输高功率脉冲其寿数大打扣头.

f，超级电容器能够活络充电而电池活络充电则会遭到损害.

g，超级电容器能够重复循环数十万次,而电池寿数仅几百个循环.

4，如何挑选所需的超级电容器?

a，首要由功率、放电时刻及体系电压改动抉择。

超级电容器的输出电压降由两有些构成,一有些是超级电容器开释能量;另一有些是因为超级电容器内阻致使.两有些谁占首要取决于时刻,在十分快的脉冲中,内阻有些占首要的,相反在长时刻放电中,容性有些占首要.

b，最高工作电压.

c，工作截止电压.

5,，如何差异正负极

三角形的极点为负极，底边为正极：

五，如何挑选超级电容器 与运用举例
　　超级电容器的两个首要运用：高功率脉冲运用和瞬时功率坚持。高功率脉冲运用的特征：瞬时流向负载大电流；瞬时功率坚持运用的特征：恳求继续向负载供应功率，继续时刻通常为几秒或几分钟。瞬时功率坚持的一个典型运用：断电时磁盘驱动头的复位。纷歧样的运用对超电容的参数恳求也是纷歧样的。高功率脉冲运用是运用超电容较小的内阻(R)，而瞬时功率坚持是运用超电容大的静电容量(C)。
下面供应了两种核算公式和运用实例：
C(F)： 超电容的标称容量；
R(Ohms)： 超电容的标称内阻；
ESR(Ohms)：1KZ下等效串联电阻；
Uwork(V)： 在电路中的正常工作电压
Umin(V)： 恳求器材工作的最小电压；
t(s)： 在电路中恳求的坚持时刻或脉冲运用中的脉冲继续时刻；
Udrop(V)： 在放电或大电流脉冲结束时，总的电压降；
I(A)： 负载电流；
瞬时功率坚持运用
超电容容量的近似核算公式，该公式依据，坚持所需能量=超电容削减能量。
坚持时期所需能量=1/2I(Uwork+ Umin)t；
超电容削减能量=1/2C(Uwork2 -Umin2)，
因而，可得其容量(疏忽由IR致使的压降)C=(Uwork+ Umin)t/(Uwork2 -Umin2)
实例：
　　假定磁带驱动的工作电压5V，安全工作电压3V。假定直流马达恳求0.5A坚持2秒（能够安全工作），那么,依据上公式可得其容量起码为0.5 F。
因为5V的电压逾越了单体电容器的标称工作电压。因而，能够将两电容器串联。如两一样的电容器串联的话，那每只的电压便是其标称电压2.5V。
假定咱们挑选标称容量是1F的电容器，两串为0.5F。思考到电容器－20％的容量过失，这种挑选不能供应满意的裕量。能够挑选标称容量是1.5F的电容器，能供应1.5F/2=0.75F。思考－20％的容量过失，最小值1.2F/2＝0.6F。这种超级电容器供应了满意的安全裕量。大电流脉冲后，磁带驱动转入小电流工作办法，用超电容剩下的能量。
在该实例中，均压电路能够确保每只单体不超其额外电压。
脉冲功率运用
　　脉冲功率运用的特征：和瞬时大电流相对的较小的继续电流。脉冲功率运用的继续时刻从1ms到几秒。
计区剖析假定脉冲时期超电容是仅有的能量供应者。在该实例中总的压降由两有些构成：由电容器内阻致使的瞬时电压降和电容器在脉冲结束时压降。联络如下：
Udrop=I(R+t/C)
上式标明电容器有必要有较低的R和较高的C压降Udrop才小。
关于大都脉冲功率运用，R的值比C更首要。以2.5V1.5F为例。它的内阻Ｒ能够用直流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。即便是0.010的脉冲t/C也小于0.0067Ohms，显着R（0.090Ohms）抉择了上式的Udrop输出。
实例：
　　GSM/GPRS无线调制解调器需求一每距离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笔记本电脑的PCMCIA卡上。笔记本的和PCMCIA联接的束缚输出电压3.3V+/-0.3V笔记本供应1A的电流。许多功率拓宽器（PA）恳求3.0V的最小电压。关于笔记本电脑输出3.0V的电压是或许的。到功率拓宽器的电压有必要先升到3.6V。在3.6V的工作电压下（最小3.0V），容许的压降是0.6V。
挑选超级电容器（C：0.15F,AC ESR：0.200Ohms,DC ESR：0.250Ohms）。关于2A脉冲，电池供应大概1A，超电容供应剩下的1A。依据上面的公式，由内阻致使的压降：1A×0.25Ohms=0.25V。I(t/C)=0.04V它和由内阻致使的压降比照是小的。
定论
　　不论是功率坚持仍是功率脉冲运用都能够用上公式核算．当电路的工作电压逾越超电容的工作电压时，能够用一样的电容器串联．通常地，串联应当坚持平衡以确保电压均匀分配．在脉冲功率运用中由超电容内阻致使的压降通常对错有必要要素。电容器超低的内阻供应一种打败传统电池体系阻抗大的全新的处理计划。

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