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Chip123 科技應用創新平台»論壇 › Chip1 -- 基礎元件 › Analog/RFIC討論區 › 電容充電時間計算
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[問題求助] 電容充電時間計算

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1#
發表於 2013-1-28 19:24:16 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
如圖~假如一個電流源對電容充電，用一顆mos當開關去切換
* j: I$ {/ E; r5 J$ }" i8 @4 j; `& ?
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?

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發表於 2013-1-31 17:47:30 | 只看該作者
本帖最後由 card_4_girt 於 2013-1-31 06:04 PM 編輯 4 f( ?+ j/ B# x! b! |
2 N" d$ k* `7 ~; ?* j: G& o+ @
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
# ]$ b0 E! D0 C# ~1 I0 T5 r我把我的作法跟算法整理成下面的檔案，你參考一下8 X) k$ k8 d; n9 G$ ]" |4 r

5 i& p4 j+ |2 ?" K6 H, t7 t. l) u: J+ f9 H5 _
另外也提供用hspice跑的設計檔) L  H6 U8 U% y

) ]$ _5 s" u6 Y/ l( w: O' B6 i
% W/ s% U6 b) g, B+ ?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
7 I3 l4 [5 F* W2 b- G4 \/ m) U* D9 ]  j  Z
還有文件中提到的相關網站+ E( J' o1 k& u
1. 算導通電阻: http://www.ee.ed.ac.uk/~afm/teac ... /STATIC/index18.htm/ X! t0 _+ i- _: m  ^
2. 算電容充電: http://electronics.stackexchange ... r-consumed-by-a-cpu
. ~0 ~! P( p6 n/ [  a5 B+ @2 U
" _" I0 i$ R6 J8 y4 t% z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
: D  Y% S$ Y  H5 {6 g" p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
" p4 h" q* F; X) \7 `* f. _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$ \7 d% b( V5 b1 t8 O, E
$ a3 |, @! c* {
希望對你有幫助
; h6 W7 f2 v( A4 `% C+ |/ `4 A/ J9 u' a
補充內容 (2015-1-18 09:24 AM):9 ?9 e& p$ r& U' l3 h# }
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

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billlin
2#
發表於 2013-1-31 12:24:56 | 只看該作者
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.
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4#
 樓主| 發表於 2013-2-4 15:19:08 | 只看該作者
回復 3# card_4_girt ( Z+ T6 ~/ [) O
) H  u; k: t) x! x# v

% \* g( D0 d: h$ ]& q: Y3 D    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 ^_^
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finster
5#
發表於 2013-2-4 18:17:05 | 只看該作者
電容的充放電的time constant是5倍的RC$ [9 D, m4 t: o
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
) p) D5 T. K) v+ [( @" V7 }& R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
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6#
發表於 2013-2-22 19:21:49 | 只看該作者
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 ...
9 J5 a$ d4 a$ tcard_4_girt 發表於 2013-1-31 05:47 PM
% W1 A( |. q* Y4 d. T

: D7 W: R' G4 B# Z. R$ E! ~. P# l$ f0 K/ I; Z. W
感謝你提供這個完整的資料，，，，，，，，
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7#
發表於 2013-2-27 00:27:24 | 只看該作者
电容电压能突变么，，，，，
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8#
發表於 2013-4-21 23:01:57 | 只看該作者
学习一下学习一下学习一下学习一下
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yuaze
9#
發表於 2014-12-15 23:43:33 | 只看該作者
這裡高手真多9 J9 C2 G2 f6 Z6 C) g# L% Z
見識到了
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Jerris
10#
發表於 2015-1-16 16:31:46 | 只看該作者
card_4_girt 發表於 2013-1-31 05:47 PM
  F- n  \" j9 ~0 e7 ^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 ...
' U/ }1 B- L* H% r. u
資料真完整，感謝大大分享。
' \! j1 r( f* Y  C8 Z0 L1 x8 r! Z
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liuyoyo
11#
發表於 2015-2-26 23:38:13 | 只看該作者
資料真完整，感謝大大分享。
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12#
發表於 2015-8-8 09:04:23 | 只看該作者
3 e8 z' l, a9 T6 y' W
資料真完整，感謝版大分享
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