电容器的充放电过程

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电容器的充放电过程

来源：baiyundou.net 日期：2024-08-29

作者：充电头网

超级电容为什么“超级”？

但凡名称前被冠以“超级”二字，必有其“任性”之处。 “超级”电容，主要是因为它的高能量密度特点，与传统的电解电容相比，其容量高出几个量级。超级电容（EDLC：双电层电容器）是指像陶瓷电容器和电解电容器一样没有电介质的电容器。与其他电容器相比时超级电容的定位就显现出来了。超级电容的容量达到了从数百mF到1F，比其他电容器的容量要高。

超级电容的优势在于其充放电次数显著多于传统铅酸电池，同时能够更迅速地吸收能量而不减少其预期寿命。这些特点还使超级电容对工业后备电源系统、快速充电无绳电动工具和远程传感器具有吸引力，因为对这些应用来说，频繁更换电池是不切实际的。

多系统配置都使用超级电容组作为后备能量存储组件。

图四所示采用超级电容的供电系统应用框图，其中的负载是需要稳定电压（3.3V、5V、12V等）的器件。21V主电源为正常工作的DC-DC2供电，同时通过DC-DC1为超级电容组充电，使其电压达到12.6V。当主电源断开时，超级电容组向DC-DC2供电，以维持负载的连续运行。

如何为超级电容组充电？当超级电容电压为0时，由于高电容值，DC-DC1需要在输出电压低，甚至输出短路的条件下，进行工作。常规DC-DC1可能陷于打嗝模式而无法为超级电容充电。为了保护超级电容和DC-DC1，在充电阶段开始时需要附加的电流限制功能。一种令人满意的解决方案是让DC-DC1 在极低的输出电压的条件下，提供连续充电电流。

拓尔微IM5200 解决超级电容充电，满足12V/16A 充电规格高效电源方案：

IM5200 是一款同步高效buck控制器，主要用于宽输入的buck应用。其控制方式为峰值电流控制模式，可在瞬态条件下实现最优性能。输出电压可由 FB 引脚的分压电阻设置，也可由 I2C 接口配置（3V到21V，200mV/档）。

还具有软启动时间可调的功能，并提供多种保护功能，包括输入欠压保护、逐周期峰值电流保护、输出过载保护(OLP)、输出过压保护(OVP)和过温保护(OTP)。

轻载下，IM5200还有两种工作模式可供选择：电感电流强制连续导通模式 (FCCM)或电感电流断续模式(DCM) 。

IM5200驱动外置NMOS，提供高效大电流大功率输出；针对超级电容可提供16A输出大电流充电，电路应用图；

IM5200 DEMO测试电路板及PCB示意图：

IM5200 超级电容组充电波形：

1、输入电压15.5V to 12.6V/16A充电波形；充电时间：96.4S

CH1:Vin；CH2:SW；CH3:V_cap；CH4:I_charge ;

2 、输入电压21.5V to 12.6V/16A充电波形；充电时间：88.4S

CH1:Vin；CH2:SW；CH3:V_cap；CH4:I_charge ;

3 、IM5200 超级电容组充电，输入电压21.5V to 12.6V/16A充电温升；MOS最高温：90.9 (可以选择更大封装、更低阻抗MOS获得更低温)

除此之外，拓尔微还提供多款高效大功率Buck，Buck-Boost控制器，可满足更多超级电容不同需求的应用充电方案：

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巴彼罚1639电容充放电过程 -
简堂宗15189642250 ______ 你理解的没错,开关闭合的瞬间,充电电流I1很大,而I2是随电压的升高而增大,但由于电容和电阻并联后直接接到电源上的,所以充电电阻很小(电源的内阻),所以很快就趋于平衡了.至于平均电流与时间、电容大小及电阻大小有关,不一定相等的.比如在很短的时间内的平均电流I1很大,I2就很小;经过很和时间后,I1平均电流就很小,I2的平均电流接近于U/R.

巴彼罚1639物理中电容器的充放电过程实质是什么样 -
简堂宗15189642250 ______ 电荷移动的过程.然后两极间由于电荷堆积,在介质里感应产生电场.不断积攒电势能的过程.

巴彼罚1639电容器充电过程 -
简堂宗15189642250 ______ 充电过程电压时逐渐升高的,公式化的我就不说了,说点形象的. 这里说的电荷的增加指的是什么?就是电荷移动,电荷移动不就是电流吗? 电流对电容来说,电压时电荷累计而来的,也就是,电压是电流的积分,那么电流是多少? 假如你是...

巴彼罚1639什么是电容器充电和放电的过程?
简堂宗15189642250 ______ 因为在充电过程中,电容器极板间建立了电场将电源的电能转换成电场能,在放电过程中,电场逐渐消失,储藏的电场能又转换为电能返回给电源

巴彼罚1639电容器的充放电过程有哪些不同 -
简堂宗15189642250 ______ C=ErS/4πkd,d增大,所以C减小,又Q=CU,电容器两端的电压,就是电源的电压,不变的,所以Q减小,即电量减小,所以是有电流通过的.A端所带的是正电荷,定向移动,所以电阻R中有从a流向b的电流.这个问题电容器的充放电过程有哪些不同,好难啊,辛辛苦苦回答了,给我个满意答案把

巴彼罚1639充放电过程 -
简堂宗15189642250 ______ 以镍氢电池为例,充电时,正极失去电子,负极得到电子,放电时反过来,电子经过外电路,就形成了电流. 镍氢电池的电化学原理: 主要为KOH作电解液(电解质7moL/LKOH+15g/LLiOH) 充电时正极反应:Ni(OH)2 + OH- → NiOOH + H2O...

巴彼罚1639电容器是如何实现充电的?电容器充电过程中电源是如何把正电荷从电容器负极板移到正极板? -
简堂宗15189642250 ______ 电容器充电的过程:当电容器接通电源,接正极的极板上的电子由于电场力的作用向正极移动,同时,负极上的电子向接负极的极板移动,这时,接正极的极板由于失去电子带正电,接负极的极板由于获得电子带负电,正极板与负极板带等量相反的电荷. 电容器充电过程没有把电子从电容器负极板移到正极板,只是由于电极与极板之间由于有电子移动才产生 “电流”. 交流电“能通过”电容器两极板只是由于电容器反复充放电因而产生电流,实际上并没有通过电容器.

巴彼罚1639电容器的充电过程 -
简堂宗15189642250 ______ 你首先要搞清楚,不是凭空就能吸收电荷的是有个源给它充电,电容才能带电当电容两板连接电源正负级时,电源就会对电容充电到电势与电源相等. 微观过程可以看成是正极板的电子通过电源转移到负极板了

巴彼罚1639电容怎么放电 -
简堂宗15189642250 ______ 电容器在通电的电路中断电,电容器都储存有一定量电压的,电路中还有其它负载或元件时就会缓慢放电,也可以通过人为用小电阻或导线(低压时)短路快速放电. 电容要放电则,电容两极分别带有一定的电荷量,且外界和电容构成闭环(一般闭环中不包括电源),电容两极在闭环内为了迫使自己达到静电平衡形成电场,电场不断推动电容一极的多余电子(负电荷)向电容正极靠近即形成电流,使电容两端电荷中和,当中和完成则电容两极电场消失,但是这是在理想情况下,在现实中闭环总存在电阻,因此电容两端电荷量呈指数中和一直趋向零,但不会为零. by:http://zhidao.baidu.com/question/347593732.html

巴彼罚1639电容的充放电过程是根据什么规律进行的?
简堂宗15189642250 ______ 假设一个电容有上下两极板,上极板与正极相连,下极板与负极相连,与电源相连后,两极板间就要形成电势差,而且和电源两极电势差相等,所以上极板带正电,下极板带负电,这样两极间才能形成电势差.而正电荷不会移动,只有负电荷----...

（编辑：自媒体）