有关超级电容(法拉电容)选型的一点点总结:如何确定超级电容的容值?

超级电容也就是法拉电容,有关其简介可参看以下几个链接的文献:

百度百科:法拉电容

http://baike.baidu.com/view/393944.htm

 

百度百科:超级电容

http://baike.baidu.com/view/237235.htm

 

超级电容器简介

http://www.forecon.cn/file_show.php?info_id=246&weblan=g

 

超级电容可以替代电池,在选用时,有一个问题是:如可确定超级电容的值?

首先,学习一下基础知识:(http://baike.baidu.com/view/3686.htm)

在国际单位制里,电容的单位是法拉,简称法,符号是F,常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)(皮法又称微微法)等,换算关系是:

  1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF)

  1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。

  电容与电池容量的关系:

  1伏安时=1瓦时=3600焦耳

  w=0.5cuu

  比如一个超级电容标称电压2.3伏,电容量3200F,它充满电后可携带的能量是:

  0.5*3200*2.3*2.3=8464焦耳

 

在此解释一下伏安时的概念:即在1伏工作电压下,一安培电流,一小时消耗(或供给)的能量:

功率=电压*电流,能量=功率*时间,因此1伏安时=1V*1A*3600秒=3600焦耳

 

举个例子来说,我们要用超级电容给实时时钟供电,要求供电一个月。选用2.7V的超级电容,查阅资料后实时时钟在2.7V时最大工作电流为3uA。

首先一个月内实时时钟需要的能量是:2.7V*3uA*3600*24*30=20.9952焦耳(注意计算时将微安转化为安培计算)

对于2.7V的超级电容,若需要其充满电后存储大于20.9952焦耳的能量,则有:

0.5*C*2.7*2.7>20.9952 ==> C >5.76 F

因此在选择超级电容时其容值应大于5.76法拉,考虑到应留有一定的余量,因此选用8F即可。

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