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最近接觸項(xiàng)目需要用到超級電容，因此把這部分知識學(xué)習(xí)一下。

首先先充超級電容的規(guī)格參數(shù)開始，幾個重要的參數(shù)。

1.額定工作電壓：2.7V。

2.額定容量：10F

3.容差范圍：-10-+30%

4.漏電流：0.03mA /72hrs 2mA/30min

5.峰值電流：8A

6.存儲能量：0.01wh

7.工作溫度范圍:-40-+65℃

8.存儲溫度范圍：-40-+70℃

額定工作電壓基本為超級電容滿電時的電壓，盡量不要超出工作電壓，或者過壓充電。會對超級電容器造成損傷。

額定容量為電容的容量，用C標(biāo)識，單位F法。

存儲能量的公式為：E=1/2 C U2 （單位J焦耳或者用Wh ，其中1Wh=3600J焦耳）

E(0.01Wh）= 1/2 C(10F) U（2.7V）2

算出的數(shù)明顯不相等，原因?yàn)樾枰獙h轉(zhuǎn)換成E=W=UIt電壓V（伏） A（安培) s(秒）

所以0.01Wh=36（VAs）≈36.45j

另外可以通過超級電容參數(shù)計(jì)算電能量：

有兩個公式：

Q=It =，q是電量，q=1A1s

Q=CU=1F * 1V=1C(庫倫）

單位換算為以下：

1As=1C

1Ah=3600C

1mAh=3.6C

所以例如:

一個額定容量為：1F法拉的超級。

額定工作電壓為：3.6V。

假設(shè)一個超級電容，容量是1F，電壓是3.6V，其儲存電荷的總量為：

Q=C*U=1F*3.6V=3.6C（庫倫）

下面看電流的定義：把單位時間里通過導(dǎo)體任一橫截面的電量叫做電流強(qiáng)度。

即I=Q/t，Q=I*t

因此，電池容量單位Ah和電量單位C實(shí)質(zhì)上是等價的。

1Ah，即在電流為1A的情況下，持續(xù)放電一個小時，因此總電量是 1A * 3600S = 3600C。

1mAh = 0.001A * 3600S = 3.6C

E為電能量，是對Q電荷量對所有時間不同電壓下的積分。

我們把從0-額定電壓下所有的電荷量的積分就是電能量，就是超級電容參數(shù)中的存儲能量。

E=1/2QU=1/2CU2

如果電壓不變的情況下，E=CU2。

這樣我們計(jì)算一下，一個5F的超級電容，額定工作電壓為2.6V。

給一個單片機(jī)供電能夠持續(xù)多長時間，設(shè)單片機(jī)供電為3.3V，最低工作電流為10mA。

實(shí)際中超級電容的電壓無法完全釋放掉，一般放到0.9V即可。

先計(jì)算超級電容一共可以釋放的電能量總和：

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·時(千瓦時)

1J=0.000000277777777778 KWh=0.000277777777778 Wh=3600Ws=3600VAs

以上就是極限值。對于超級電容的升壓的轉(zhuǎn)換，要靠芯片的效率，以及熱量損耗。