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最近接触项目需要用到超级电容，因此把这部分知识学习一下。 首先先充超级电容的规格参数开始，几个重要的参数。 1.额定工作电压：2.7V。 2.额定容量：10F 3.容差范围：-10-+30% 4.漏电流：0.03mA /72hrs 2mA/30min 5.峰值电流：8A 6.存储能量：0.01wh 7.工作温度范围:-40-+65℃ 8.存储温度范围：-40-+70℃
额定工作电压基本为超级电容满电时的电压，尽量不要超出工作电压，或者过压充电。会对超级电容器造成损伤。 额定容量为电容的容量，用C标识，单位F法。 存储能量的公式为：E=1/2 C U² （单位J焦耳或者用Wh ，其中1Wh=3600J焦耳） E(0.01Wh）= 1/2 C(10F) U（2.7V）² 算出的数明显不相等，原因为需要将Wh转换成E=W=UIt电压V（伏） A（安培) s(秒） 所以0.01Wh=36（VAs）≈36.45j 另外可以通过超级电容参数计算电能量： 有两个公式： Q=It =，q是电量，q=1A1s Q=CU=1F * 1V=1C(库伦） 单位换算为以下： 1As=1C 1Ah=3600C 1mAh=3.6C 所以例如: 一个额定容量为：1F法拉的超级。 额定工作电压为：3.6V。 假设一个超级电容，容量是1F，电压是3.6V，其储存电荷的总量为： Q=C*U=1F*3.6V=3.6C（库伦） 下面看电流的定义：把单位时间里通过导体任一横截面的电量叫做电流强度。 即I=Q/t，Q=I*t 因此，电池容量单位Ah和电量单位C实质上是等价的。 1Ah，即在电流为1A的情况下，持续放电一个小时，因此总电量是 1A * 3600S = 3600C。 1mAh = 0.001A * 3600S = 3.6C E为电能量，是对Q电荷量对所有时间不同电压下的积分。 我们把从0-额定电压下所有的电荷量的积分就是电能量，就是超级电容参数中的存储能量。 E=1/2QU=1/2CU² 如果电压不变的情况下，E=CU²。 这样我们计算一下，一个5F的超级电容，额定工作电压为2.6V。 给一个单片机供电能够持续多长时间，设单片机供电为3.3V，最低工作电流为10mA。 实际中超级电容的电压无法完全释放掉，一般放到0.9V即可。 先计算超级电容一共可以释放的电能量总和： E=1/2C(U-0.9)²=1/2*5*（2.6-0.9）²=7.225J（焦耳） E=UIt； t=E/(UI)=7.225/(3.3*0.01)=218.9s（秒） 1 焦耳=0.000000277777777778 千瓦·时(千瓦时) 1J=0.000000277777777778 KWh=0.000277777777778 Wh=3600Ws=3600VAs 以上就是极限值。对于超级电容的升压的转换，要靠芯片的效率，以及热量损耗。 |
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