电解电容放电时间怎么计算

ID:960619 · 发表于 2022-9-14 16:18

5V2200UF的电容，后面带0.025A的负载，这样在断开电源的情况下还能维持电路多久时间，够不够芯片做掉电存储动作

ID:624769 · 发表于 2022-9-14 16:28

进入掉电中断后，先关负载，再做存储动作。

ID:123289 · 发表于 2022-9-14 16:45

电容上的电荷：Qc=U*C=5V*2200uF
负载使用电量：Q = I*t = 0.025A * t
假设：电压降到3.6V停止工作，则电容可提供的电荷 =Qc * (1-3.6/5)。
以下，楼主自己算吧。

够不够做掉电存储，还取决于存数的多少及技巧。通常够了。

ID:1044751 · 发表于 2022-9-14 16:55

Q=CU=0.011C
t=Q/I=0.44s
一般的芯片够了，芯片一般都是微秒级的

ID:712493 · 发表于 2022-9-14 19:47

你这0.011电荷怎么算的

ID:960619 · 发表于 2022-9-14 20:09

羚羊树懒书架发表于 2022-9-14 16:55
Q=CU=0.011C
t=Q/I=0.44s
一般的芯片够了，芯片一般都是微秒级的

0.44S是放电放完的时间，芯片电压过低不可能工作啊

ID:624769 · 发表于 2022-9-14 20:22

baobao125 发表于 2022-9-14 20:09
0.44S是放电放完的时间，芯片电压过低不可能工作啊

所以，算这些没有意义。关键是要先关闭负载，再开始保存数据，
从低压中断触发（3.8V）开始，只要关了负载，哪怕你只有 47uf 的电容，也足够写 50个字节以上到片内Eeprom 了。

ID:213173 · 发表于 2022-9-14 20:53

根据坛友的示例经修改实测成功，利用编程技巧不需要多大电容。TX-1C实验板上外围元件不少，电源滤波电容仅10uf，能够掉电后可靠保存2个字节（没有做保存更多字节试验）。测试掉电后能维持2.5ms。如需要保存更多字节应该要适当增大电容。

//测试条件：TX-1C实验板，MCU型号IAP15W4K58S4，系统时钟11.0592MHz
//注意:测试本示例时,需在ISP下载时将低压复位功能和低压时禁止EEPROM操作关闭
#include "STC15Fxxxx.H"
#include <intrins.h> //库头文件
#define uint unsigned int //宏定义数据类型uint
#define uchar unsigned char //宏定义数据类型uchar
//宏定义ISP的操作命令
#define CMD_IDLE 0 //空闲模式
#define CMD_READ 1 //IAP字节读命令
#define CMD_PROGRAM 2 //IAP字节编程命令
#define CMD_ERASE 3 //IAP扇区擦除命令
#define ENABLE_IAP 0x82 //CPU的等待时间
#define IAP_ADDRESS 0x0800 //测试地址
sbit duan=P2^6;
sbit wein=P2^7;
//顺序共阴极数码管段码表，段码a-h顺序接PX0-PX7
uchar code table[]={//共阴数码管段码"0~f-."
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
0x39,0x5e,0x79,0x71,0x40,0x80};
uchar data dis_buf[8]; //缓存数组
uint num,sec;
uchar i;
void Timer0Init(); //定时器初始化声明
void IapIdle(); //关闭IAP/EEPROM
uchar IapReadByte(uint addr); //读取EEPROM数据
void IapProgramByte(uint addr, uchar dat);//写入EEPROM数据
void IapEraseSector(uint addr); //擦除EEPROM数据
void main()
{
P0M0 = 0x00;
P0M1 = 0x00;
P1M0 = 0x00;
P1M1 = 0x00;
P2M0 = 0x00;
P2M1 = 0x00;
P3M0 = 0x00;
P3M1 = 0x00;
P4M0 = 0x00;
P4M1 = 0x00;
P5M0 = 0x00;
P5M1 = 0x00;
P6M0 = 0x00;
P6M1 = 0x00;
P7M0 = 0x00;
P7M1 = 0x00;
sec=IapReadByte(IAP_ADDRESS)<<8|IapReadByte(IAP_ADDRESS+1);//读取保存的数据用时11.75us
if(sec==0xffff)//如果没有保存数据
sec=0;//变量为0
else IapEraseSector(IAP_ADDRESS);//擦除数据，为下次掉电保存数据做准备
PCON &= 0xDF;//清0掉电标志
ELVD = 1;//开低压中断
EA = 1;//开总中断
Timer0Init();//初始化定时器
while(1)
{
if(TF0)//查询T0中断请求标志
{
TF0=0;//T0中断请求标志清0
if(++num>=1000)//1秒
{
num=0;
sec++;
}
dis_buf[0]=table[sec/10000%10];
dis_buf[1]=table[sec/1000%10];
dis_buf[2]=table[sec/100%10];
dis_buf[3]=table[sec/10%10];
dis_buf[4]=table[sec%10];
//5位数码管动态显示
P0=0x00;duan=1;duan=0;
P0=~(0x01<<i);wein=1;wein=0;
P0=dis_buf[i];duan=1;duan=0;
i=++i%5;
}
}
}
void Timer0Init(void) //1毫秒@11.0592MHz
{
AUXR |= 0x80; //定时器时钟1T模式
TMOD &= 0xF0; //设置定时器模式
TL0 = 0xCD; //设置定时初始值
TH0 = 0xD4; //设置定时初始值
TF0 = 0; //清除TF0标志
TR0 = 1; //定时器0开始计时
}
/*----------------------------
关闭IAP功能
----------------------------*/
void IapIdle()
{
IAP_CONTR = 0; //关闭IAP功能
IAP_CMD = 0; //清除命令寄存器
IAP_TRIG = 0; //清除触发寄存器
IAP_ADDRH = 0x80; //将地址设置到非IAP区域
IAP_ADDRL = 0;
}
/*----------------------------
从ISP/IAP/EEPROM区域读取一字节
----------------------------*/
uchar IapReadByte(uint addr)
{
uchar dat; //数据缓冲区
IAP_CONTR = ENABLE_IAP; //使能IAP
IAP_CMD = CMD_READ; //设置IAP命令
IAP_ADDRL = addr; //设置IAP低地址
IAP_ADDRH = addr >> 8; //设置IAP高地址
IAP_TRIG = 0x5a; //写触发命令(0x5a)
IAP_TRIG = 0xa5; //写触发命令(0xa5)
_nop_(); //等待ISP/IAP/EEPROM操作完成
dat = IAP_DATA; //读ISP/IAP/EEPROM数据
IapIdle(); //关闭IAP功能
return dat; //返回
}
/*-------------------------------
写一字节数据到ISP/IAP/EEPROM区域
--------------------------------*/
void IapProgramByte(uint addr, uchar dat)
{
IAP_CONTR = ENABLE_IAP; //使能IAP
IAP_CMD = CMD_PROGRAM; //设置IAP命令
IAP_ADDRL = addr; //设置IAP低地址
IAP_ADDRH = addr >> 8; //设置IAP高地址
IAP_DATA = dat; //写ISP/IAP/EEPROM数据
IAP_TRIG = 0x5a; //写触发命令(0x5a)
IAP_TRIG = 0xa5; //写触发命令(0xa5)
_nop_(); //等待ISP/IAP/EEPROM操作完成
IapIdle(); //关闭IAP功能
}
/*----------------------------
ISP/IAP/EEPROM扇区擦除
----------------------------*/
void IapEraseSector(uint addr)
{
IAP_CONTR = ENABLE_IAP; //使能IAP
IAP_CMD = CMD_ERASE; //设置IAP命令
IAP_ADDRL = addr; //设置IAP低地址
IAP_ADDRH = addr >> 8; //设置IAP高地址
IAP_TRIG = 0x5a; //写触发命令(0x5a)
IAP_TRIG = 0xa5; //写触发命令(0xa5)
_nop_(); //等待ISP/IAP/EEPROM操作完成
IapIdle(); //关闭IAP功能
}
void PowerLost() interrupt 6 //剩余电量从中断开始到完全断电2.5ms
{
EA = 0; //关闭总中断
P0M1 = 0xff; //所有端口高阻用时2.75us
P1M1 = 0xff;
P2M1 = 0xff;
P3M1 = 0xff;
P4M1 = 0xff;
P5M1 = 0xff;
P6M1 = 0xff;
P7M1 = 0xff;
IapProgramByte(IAP_ADDRESS,sec>>8);//写数据高8位到EEPROM
IapProgramByte(IAP_ADDRESS+1,sec);//写数据低8位到EEPROM 写两个字节用时215.25us
while((PCON & 0x20) != 0) //复查低压标志
{
PCON &= 0xDF; //清除低压标志
_nop_();
_nop_(); //坐等掉电
}
IAP_CONTR = 0x20; //发现是误报，重启单片机，恢复正常工作
}

复制代码

ID:960619 · 发表于 2022-9-14 21:10

188610329 发表于 2022-9-14 20:22
所以，算这些没有意义。关键是要先关闭负载，再开始保存数据，
从低压中断触发（3.8V）开始，只要关了 ...

我是先关负载，再存储的。用1MS中断扫描IO口电平，因为电容前面有个二极管，后面稳压，想着断电后应该是IO口先读取到低电平，比低压中断有更多的时间用于存储，稳妥些。但stc单片机有时候就是到擦除完后就不工作了。有时候还是可以完成存储的。只用12M的频率

ID:879809 · 发表于 2022-9-14 23:39

跟工作频率无关，flash写一个字节或者写一个页面需要不到10ms时间，单片机执行时间可以忽略不计，完全够用了。

ID:624769 · 发表于 2022-9-15 08:14

baobao125 发表于 2022-9-14 21:10
我是先关负载，再存储的。用1MS中断扫描IO口电平，因为电容前面有个二极管，后面稳压，想着断电后应该是I ...

你发现断电了，再去擦除eeprom的做法是不可取的，虽然不知道你是什么型号的单片机，但是，往eeprom写数据的话，一个字节2us，50个字节也只要0.1ms，而擦除一个扇区，基本要20ms以上，发现断电，再浪费这宝贵的20ms是极端不合理的。最后，检测前端断电，并不见得比掉电中断更及时，先不说，你的1ms间隔扫描低电平，是否比发现低于3.8v来的更及时，前段也有容性的吧？在单片机功耗大的情况下，单片机停振了，前端还没达到低电平的标准，不是不可能。个人的一些经验，仅供参考。

ID:1044792 · 发表于 2022-9-15 08:42

假如降至3V仍可维持工作，可以用如下式子估算：（5-3）* 0.0022(电容量) /0.025, 约0.17s,

ID:1044792 · 发表于 2022-9-15 08:43

假如至3V仍可工作，持续时间则可用下式估算：（5-3）*0.0022 /0.025,约0.17S,

ID:807591 · 发表于 2022-9-15 09:16

有计算电容放电的在线工具网站，，另外找个示波器测一下就解决问题了，为什么要去算？实际测量才是关键，测完可以考虑电容加大一点，以防时间久了电容容量降低

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