電容充電時間計算

cwj082120

如圖~假如一個電流源對電容充電，用一顆mos當開關去切換
# [* v% i6 i: c
* ?8 J# _) \( m  H讓電壓呈現如右邊那樣曲線上升，要如何計算這段階梯狀的時間會多久?

card_4_girt

關於你的電路，希望你能夠加一個極大的電阻跟電容並聯，不然當開關沒導通的時候電容變浮接，輸出就不穩定了
2 Q9 O- d* }+ _9 |; Y& z# L我把我的作法跟算法整理成下面的檔案，你參考一下


( a* B, W! Q5 T另外也提供用hspice跑的設計檔

2 v6 o: Q* K! ^
6 y- W5 S6 N& ]$ T4 r4 j. r你也可以用NMOS並聯電容，只是我沒有把它用式子整理出來，因為NMOS不一定能提供如文件中這麼大的並聯電阻，所以放電的速度會快很多，但也比最原始的電路更能感覺電容有在充電
  L6 y! H) g2 N7 a
還有文件中提到的相關網站
3 t( {$ g& B3 `5 a& ?( f4 |" ]1. 算導通電阻: http://www.ee.ed.ac.uk/~afm/teac ... /STATIC/index18.htm
2. 算電容充電: http://electronics.stackexchange ... r-consumed-by-a-cpu

, _6 d* q4 u# B6 G# T至於樓上的算法，其實我一開始也有這樣想，不過因為這裡輸入不是定電壓，可能沒辦法直接帶入求得充電時間
也許可以用電流平均值代替，不過後來還是使用自己的作法，當然樓上的想法你也可以試試看
4 \- B) X$ Y( l( o這裡提供的只是一個簡單算出充電所需的最少時間而已，如果一定要非常精準，可能要考慮其他非理想因素
, a0 }; `: p- y+ s7 o" A+ j2 l! `8 }' t5 `
希望對你有幫助
' D" ^- [% h$ ^, k& c. D
  W$ k$ [! w0 H) I) K! p/ j補充內容 (2015-1-18 09:24 AM):
此資料僅個人自以為是的作法，可能不太正確，大家參考就好

shinyen0622

" _2 V" S, z% w, X& i資料真完整，感謝版大分享

liuyoyo

資料真完整，感謝大大分享。

Jerris

card_4_girt 發表於 2013-1-31 05:47 PM
0 H' R8 i" |: a" N0 D3 f關於你的電路，希望你能夠加一個極大的電阻跟電容並聯，不然當開關沒導通的時候電容變浮接，輸出就不穩定了 ...

  n$ ~6 F$ p3 @1 l6 {資料真完整，感謝大大分享。
6 f& U, \0 ^( a9 P

yuaze

這裡高手真多
見識到了

james5168qoo

学习一下学习一下学习一下学习一下

sd5517805

电容电压能突变么，，，，，

sd5517805

關於你的電路，希望你能夠加一個極大的電阻跟電容並聯，不然當開關沒導通的時候電容變浮接，輸出就不穩定了 ...
card_4_girt 發表於 2013-1-31 05:47 PM

' D7 I; G; l' t. n. B3 E
. W/ N6 J% F% M, H
感謝你提供這個完整的資料，，，，，，，，

finster

電容的充放電的time constant是5倍的RC
  p5 M6 e* ^# |+ V- A1 K電容的電壓在初期會呈現以linear特性增加,當電壓昇至約4倍多的RC time constant時,就會以近似飽和的特性在增加
8 E* ?' e& N" o- }; `! @而且,你的電路中是串接兩個PMOS形成cascode形式,這種方式需注意你的bias voltage和supply voltage設計的range為何,當電容電壓愈昇愈高時, PMOS的Ron電阻會逐漸受到bias voltage的影響,時間的計算上會更不精準,建議先用一個理想的電壓源先計算一次,然後再把cascode PMOS的方式再套入模擬比較一下,確認bias voltage會否卡住

cwj082120

回復 3# card_4_girt

- I7 A- B- g- I# z, D; U6 y
) m/ x" S3 X, E0 z3 ~    感謝你的回答~我會好好的研究一下~~~感謝你提供這個完整的資料 ^_^

billlin

C*V=I*t ,C是電容值,V是在t時間的電壓變化量,I是PMOS流的電流.