RC电路充电时间计算事例RC电路充电时间计算(转载)
RC电路充电时间计算
简单RC电路充电时间的计算方法。时间常数为tao=RC,一般三个tao就能完全充满电
tao=1/rc,大概3个TAO就充满了
V0 为电容上的初始电压值;
V1 为电容最终可充到或放到的电压值;
Vt 为t时刻电容上的电压值。
则,
Vt="V0"+(V1-V0)* [1-exp(-t/RC)]
或,
t = RC*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)]
求充电到90%VCC的时间。(V0=0,V1=VCC,Vt=0.9VCC)
代入上式: 0.9VCC=0+VC...
RC电路充电时间计算(转载)
RC电路充电时间计算
简单RC电路充电时间的计算方法。时间常数为tao=RC,一般三个tao就能完全充满电
tao=1/rc,大概3个TAO就充满了
V0 为电容上的初始电压值;
V1 为电容最终可充到或放到的电压值;
Vt 为t时刻电容上的电压值。
则,
Vt="V0"+(V1-V0)* [1-exp(-t/RC)]
或,
t = RC*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)]
求充电到90%VCC的时间。(V0=0,V1=VCC,Vt=0.9VCC)
代入上式: 0.9VCC=0+VCC*[[1-exp(-t/RC)]
既 [[1-exp(-t/RC)]=0.9;
exp(-t/RC)=0.1
- t/RC=ln(0.1)
t/RC=ln(10) ln10约等于2.3
也就是t=2.3RC。
带入R=10k C=10uf得。
t=2.3*10k*10uf=230ms
RC回路充放电时间的推导过程需要用高等数学,简单的方法只要记住RC回路的时间常数τ=R×C,在充电时,每过一个τ的时间,电容器上电压就上升(1-1/e)约等于0.632倍的电源电压与电容器电压之差;放电时相反。
如C=10μF,R=10k,则τ=10e-6×10e3=0.1s 在初始状态Uc=0时,接通电源,则过0.1s(1τ)时,电容器上电压Uc为0+(1-0)×0.632=0.632倍电源电压U,到0.2s(2τ)时,Uc为0.632+(1-0.632)×0.632=0.865倍U……以此类推,直到t=∞时,Uc=U。放电时同样运用,只是初始状态不同,初始状态Uc=U。
单片机复位(上电复位和按键复位,复位脉宽10ms,R常取值10k~47k,c取值10~100uf,电容大些为好):
原理:如果复位是高电平复位,加电后电容充电电流逐渐减少,此时经电阻接地的单片机IO是没电压的,因为电容是隔直流的,直到充电完毕开始放电,放电的过程同样是电流逐渐减少的,开始放电时电流很大,加到电阻上后提供给IO高电平,一段时间(电容器的充放电参数:建立时间等)后,电流变弱到0,但是复位引脚已经有了超过3us的高电平,所以复位就完成了;
手动复位,如加按键,则是直接将电容短路,给复位引脚送高电平,此部分就只有电容在起作用;当然电源较大(一般3.3v-5v)的话,加电阻是为了分压,防止烧坏引脚。
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