根据前面对超级电容器的分析,计算对超级电容器的要求。本节提供了一个计算最小 Cscap 的示例。假设电子锁存器系统具有以下设计目标:
表 4-1 设计要求(示例)
| 条目 |
参数 |
| 电池节数 |
3s |
| 超级电容器电压 |
每节电芯 2.5V,总共 7.5V |
| 超级电容器内部电阻 |
每节电芯 30mΩ,总计 90mΩ |
| 负载功率 |
72W (12V, 6A) |
| 负载持续时间 |
10 个门锁、每个 100ms、总时间 1s |
| 升压效率 |
90% |
| 升压电流限值 |
25A |
- 计算 VCL
方程式 30.
- 计算参数 b 和 k
方程式 31.
方程式 32.
- 计算 Cmin
方程式 33.
- 验证结果
根据之前的计算结果,选择每节电芯 25F(三节电芯合计 8.333F)的超级电容器。因此,可放电的最大能量为:
方程式 34.
负载的能耗为:
方程式 35.
TPS61383 上的损耗为:
方程式 36.
超级电容器内部电阻器上的损耗为:
方程式 37.
总能耗为:
方程式 38.
能量裕度为:
方程式 39.