超级电容电量简易计算

超级电容容量及放电时间的计算方法2008-10-28 13:10:29 [点击次数:2450]现在超级电容的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司，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，应用超级电容作为后备电源，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：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司，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。

电容定义式C=Q/UQ=I*T电容放电时间计算：C=(Vwork+ Vmin)*I*t/( Vwork2 -Vmin2)电容计算公式.xlsx电压(V) = 电流(I) x 电阻(R)电荷量(Q) = 电流(I) x 时间(T)功率(P) = V x I (I=P/U; P=Q*U/T)能量(W) = P x T = Q x V容量 F= 库伦（C） / 电压（V）将容量、电压转为等效电量电量=电压（V) x 电荷量（C）实例估算：电压5.5V 1F（1法拉电容）的电量为5.5C（库伦），电压下限是 3.8V，电容放电的有效电压差为5.5-3.8=1.7V，所以有效电量为1.7C。

1.7C=1.7A*S（安秒）=1700mAS（毫安时）=0.472mAh（安时）若电流消耗以10mA计算，1700mAS/10mA=170S=2.83min（维持时间分钟）电容放电时间的计算在超级电容的应用中，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司，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)*I*t/( Vwork2 -Vmin2)举例如下：如单片机应用系统中，应用超级电容作为后备电源，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)*I*t/( 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电容就可以满足需要了。

◆超级电容器充放电时刻计算方式一般应用在太阳能指示灯上时,LED都采用闪烁发光,例如采用一颗LED且控制每秒闪烁放电持续时间为秒,对超级电容器充电电流100mA,LED放电电流为15mA.下面以50F在太阳能交通指示灯上的应用为例,超级电容器充电时刻计算如下：C×dv=I×tC: 电容器额定容量；V：电容器工作电压；I：电容器充电；t: 电容器充电时间故50F超级电容器充电时刻为：t =(C×dv)/I=(50×/=1250s超级电容器放电时间为：C×dv-I×C×R=I×tC: 电容器额定容量；V：电容器工作电压；I：电容器放电电流；t: 电容器放电时间；R：电容器内阻则50F超级电容器从放到放电时刻为：t =C×(dv/I-R)=50×[（）/=5332s应用在LED上工作时间为5332/=106640s=小时如何选择超级电容器超级电容器的两个主要应用：高功率脉冲应用和瞬时功率保持。

高功率脉冲应用的特征：瞬时流向负载大电流；瞬时功率保持应用的特征：要求持续向负载提供功率，持续时间一般为几秒或几分钟。

瞬时功率保持的一个典型应用：断电时磁盘驱动头的复位。

不同的应用对超电容的参数要求也是不同的。

高功率脉冲应用是利用超电容较小的内阻(R)，而瞬时功率保持是利用超电容大的静电容量(C)。

下面提供了两种计算公式和应用实例：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)：要求器件工作的最小电压；t(s)：在电路中要求的保持时间或脉冲应用中的脉冲持续时间；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；瞬时功率保持应用超电容容量的近似计算公式，该公式根据，保持所需能量=超电容减少能量。

超级电容充放电时间计算方法一般应用在太阳能指示灯上时, LED 都釆用之闪烁妁发光, 例如釆用一颗LED且控制每秒闪烁放电持续时间为0。

05 秒，对超级电容充电电流100mA （0.1A）下面以2。

5V / 50F在太阳能交通指示灯为例, 超级电容充电时间如下:C X dv = I X tC: 电容器额定容量；V: 电容器工作电压I：电容器充电t：电容器充电时间R: 电容器内阻dv: 工作电压差故2。

5V / 50F 超级电容充电时间为：t = ( C X V) / I= (50 X 2。

5）/ 0.1= 1250S超级电容放电时间为：C X dv — I X C X R = I X t故2.5V / 50F 超级电容从2。

5V 放到0.9V 放电时间为:t = C X （dv / I - R）= 50 X [ （2。

5 — 0.9) ］/ 0.015 — 0.02 ］= 5332S应用在LED 工作时间为5332 / 0.05 = 106640S = 29.62 hrC: 电容器额定容量（F）R: 电容器内阻（Ohm）V work: 正常工作电压(V）V min ：停止工作电压（V)t ：在电路中要求持续工作时间(s)I : 负载电流（A)超级电容量的计算方式：C = （Vwork + Vmin)It / (Vwork-Vmin)例：如单片机应用系统中, 应用超级电容作为後备电源,在断电後需要用超级电容维持100mA 电流,持续时间为10S，单片机停止工作电压为4.2V,那麼需要多大容量的超级电容才能保证系统正常工作？工作起始电压Vwork = 5V停止工作电压Vmin = 4。

2V工作时间t = 10S工作电源I = 0.1A那麼需要的电容容量为：C = （Vwork + Vmin）It / (Vwork-Vmin）= （5 + 4。

2）X 0。

1 X 10 / (5 X 4.2）= 1。

25F根据计算结果，可以选择5。

超级电容充放电时间计算方法1法拉=1000000微法1微法=1000000皮法12V，10法拉的电容，对12V，1.5A的用电器放电应该在400秒时间内放完电容没有功率，在电路中只要电压不超过耐压值2•7v就可以。

普通蓄电池如12V14安时的放电量=14×3600∕12=4200(F)电流的大小和负载相关，电容放电，电压会降低的，具体可以参考电容的放电曲线。

如果想有稳定的电压和电流可以在电容后增加DC-DC的稳压电路一般应用在太阳能指示灯上时, LED 都釆用之闪烁妁发光, 例如釆用一颗LED且控制每秒闪烁放电持续时间为0.05 秒, 对超级电容充电电流100mA (0.1A)下面以2.5V / 50F在太阳能交通指示灯为例, 超级电容充电时间如下:C X dv = I X tC: 电容器额定容量;V: 电容器工作电压I: 电容器充电t: 电容器充电时间R: 电容器内阻dv: 工作电压差故2.5V / 50F 超级电容充电时间为:t = ( C X V) / I= (50 X 2.5) / 0.1= 1250S超级电容放电时间为:C X dv - I X C X R = I X t故2.5V / 50F 超级电容从2.5V 放到0.9V 放电时间为:t = C X (dv / I - R)= 50 X [ ( 2.5 - 0.9) ] / 0.015 - 0.02 ]= 5332S应用在LED 工作时间为5332 / 0.05 = 106640S = 29.62 hrC: 电容器额定容量(F)R: 电容器内阻(Ohm)V work: 正常工作电压(V)V min : 停止工作电压(V)t : 在电路中要求持续工作时间(s)I : 负载电流(A)超级电容量的计算方式:)-Vmin C = (Vwork + Vmin)It / (Vwork例:如单片机应用系统中, 应用超级电容作为後备电源,在断电後需要用超级电容维持100mA 电流,持续时间为10S, 单片机停止工作电压为4.2V,那麼需要多大容量的超级电容才能保证系统正常工作?工作起始电压Vwork = 5V停止工作电压Vmin = 4.2V工作时间t = 10S工作电源I = 0.1A那麼需要的电容容量为:)-Vmin C = (Vwork + Vmin)It / (Vwork) X 4.2= (5 + 4.2) X 0.1 X 10 / (5= 1.25F根据计算结果, 可以选择5.5V , 1.5F 电容就可以满足需要了超级电容的容量比通常的电容器大得多。

超级法拉电容的容量如何换算普通充电池的容量概念，比如mAh？超级电容充放电时间计算方法一般应用在太阳能指示灯上时, LED 都釆用之闪烁妁发光, 例如釆用一颗 LED 且控制每秒闪烁放电持续时间为 0.05 秒, 对超级电容充电电流 100mA (0.1A) 下面以 2.5V / 50F在太阳能交通指示灯为例, 超级电容充电时间如下: C X dv = I X t C: 电容器额定容量; V: 电容器工作电压 I: 电容器充电 t: 电容器充电时间 R: 电容器内阻 dv: 工作电压差故 2.5V / 50F 超级电容充电时间为: t = ( C X V) / I = (50 X 2.5) / 0.1 = 1250S 超级电容放电时间为: C X dv - I X C X R = I X t 故 2.5V / 50F 超级电容从 2.5V 放到 0.9V 放电时间为: t = C X (dv / I - R) = 50 X [ ( 2.5 - 0.9) ] / 0.015 - 0.02 ] = 5332S 应用在 LED 工作时间为 5332 / 0.05 = 106640S = 29.62 hr C: 电容器额定容量 (F) R: 电容器内阻 (Ohm) V work: 正常工作电压 (V) V min : 停止工作电压 (V) t : 在电路中要求持续工作时间 (s) I : 负载电流 (A) 超级电容量的计算方式: C = (Vwork + Vmin)It / (Vwork?-Vmin?) 例: 如单片机应用系统中, 应用超级电容作为后备电源,在断电后需要用超级电容维持 100mA 电流,持续时间为 10S, 单片机停止工作电压为 4.2V, 那么需要多大容量的超级电容才能保证系统正常工作? 工作起始电压Vwork = 5V 停止工作电压 Vmin = 4.2V 工作时间 t = 10S 工作电源I = 0.1A 那么需要的电容容量为: C = (Vwork + Vmin)It / (Vwork?-Vmin?) = (5 + 4.2) X 0.1 X 10 / (5? X 4.2?) = 1.25F 根据计算结果, 可以选择 5.5V , 1.5F 电容就可以满足需要了。

电容定义式C=Q/UQ=I*T电容放电时间计算：C=(Vwork+ Vmin)*I*t/( Vwork2 -Vmin2) 电压(V) = 电流(I) x 电阻(R)电荷量(Q) = 电流(I) x 时间(T)功率(P) = V x I (I=P/U; P=Q*U/T)能量(W) = P x T = Q x V容量 F= 库伦（C） / 电压（V）将容量、电压转为等效电量电量=电压（V) x 电荷量（C）实例估算：电压 1F（1法拉电容）的电量为（库伦），电压下限是，电容放电的有效电压差为，所以有效电量为。

=*S（安秒）=1700mAS（毫安时）=（安时）若电流消耗以10mA计算，1700mAS/10mA=170S=（维持时间分钟）电容放电时间的计算在超级电容的应用中，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司，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)*I*t/( Vwork2 -Vmin2)举例如下：如单片机应用系统中，应用超级电容作为后备电源，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，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＝工作时间t=10s工作电源I＝那么所需的电容容量为：C=(Vwork+ Vmin)*I*t/( Vwork2 -Vmin2)=(5+**10/(52=根据计算结果，可以选择电容就可以满足需要了。

电容定义式C=Q/UQ=I＊T电容放电时间计算：C=(Vwork+ Vmin)*I*t/（ Vwork2 —Vmin2)电容计算公式.xlsx电压(V) = 电流（I) x 电阻(R)电荷量（Q) = 电流(I) x 时间（T)功率(P） = V x I （I=P/U; P=Q＊U/T)能量（W） = P x T = Q x V容量 F= 库伦（C） / 电压（V)将容量、电压转为等效电量电量=电压（V） x 电荷量（C）实例估算：电压5。

5V 1F（1法拉电容)的电量为5。

5C（库伦）,电压下限是3。

8V,电容放电的有效电压差为5。

5-3。

8=1.7V，所以有效电量为1.7C。

1.7C=1。

7A＊S（安秒）=1700mAS（毫安时）=0。

472mAh（安时）若电流消耗以10mA计算,1700mAS/10mA=170S=2。

83min（维持时间分钟）电容放电时间的计算在超级电容的应用中，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司，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）*I*t/( Vwork2 -Vmin2)举例如下：如单片机应用系统中，应用超级电容作为后备电源，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）＊I＊t/（ Vwork2 -Vmin2）=(5+4.2）*0.1＊10/(52—4.22）=1.25F根据计算结果,可以选择5。

超级电容充放电时间我的想法是计算出1000F的超级电容（5一共有多少电量（充满）？Q=C×UQ电量C容量U最大工作电压电容充电放电时间计算公式设，V0 为电容上的初始电压值；V1 为电容最终可充到或放到的电压值；Vt 为t时刻电容上的电压值。

则，Vt="V0"+（V1-V0）* [1-exp(-t/RC)]或，t = RC*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)]例如，电压为E的电池通过R向初值为0的电容C充电V0=0，V1=E，故充到t时刻电容上的电压为：Vt="E"*[1-exp(-t/RC)]再如，初始电压为E的电容C通过R放电V0=E，V1=0，故放到t时刻电容上的电压为：Vt="E"*exp(-t/RC)又如，初值为1/3Vcc的电容C通过R充电，充电终值为Vcc，问充到2/3Vcc需要的时间是多少？V0=Vcc/3，V1=Vcc,Vt=2*Vcc/3，故t="RC"*Ln[(1-1/3)/(1-2/3)]=RC*Ln2=0.693RC注：以上exp()表示以e为底的指数函数；Ln()是e为底的对数函数来自: /shenlang277/blog/item/19eba0ecd8c9b33e269791f8.html在超级电容的，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司，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。

超级电容(法拉电容)容量及放电时间计算器 (红色) C=(V work+ V min)*I*t/( V work2 -V min2)参数V work V min t I参数输入= 4.23101最终所需电容容量C=8.333333333超级电容技术支持在超级电容的应用中，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司，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，应用超级电容作为后备电源，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电容就可以满足需要了。