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
* L5 P' C* P% ~8 y) t; v7 i
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
我把我的作法跟算法整理成下面的檔案，你參考一下
/ _! n2 f3 N- z  v  V/ j% X5 R* m8 m& X
4 `$ n& Z; H, k/ `# p
另外也提供用hspice跑的設計檔
2 f4 R( w3 b' J# y

& _- L- ]9 Y6 l3 l4 J: W( E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
+ F- F! r. E1 z2 c& a
還有文件中提到的相關網站
0 \" ?. s: D, Y5 D1. 算導通電阻: http://www.ee.ed.ac.uk/~afm/teac ... /STATIC/index18.htm
' `; k& |" V, S4 j2. 算電容充電: http://electronics.stackexchange ... r-consumed-by-a-cpu

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
2 m  B# Y1 I7 z% y  [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
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

5 r: {9 g9 R8 |2 m% [7 N) W: J! K& d: ~希望對你有幫助
  V7 j3 x3 Y* X+ i; T* X; ^, h  C
( t3 X' |4 o/ L; L補充內容 (2015-1-18 09:24 AM):
- K* U0 W" p6 N/ k7 }( z- t  m; L* K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

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.

cwj082120

回復 3# card_4_girt


+ i4 T! D3 K* v    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 ^_^

finster

電容的充放電的time constant是5倍的RC
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
6 N/ r' |; X- h% ?9 I) U6 N1 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

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 ...
! x2 m, G2 {" Ucard_4_girt 發表於 2013-1-31 05:47 PM

* D' Z% j( Q4 }4 H6 I, S
- w, U# y; M& }, r& k: g2 H8 h 感謝你提供這個完整的資料，，，，，，，，

sd5517805

电容电压能突变么，，，，，

james5168qoo

学习一下学习一下学习一下学习一下

yuaze

這裡高手真多
$ j; p7 v. F+ |見識到了

Jerris

card_4_girt 發表於 2013-1-31 05:47 PM
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 ...

資料真完整，感謝大大分享。
1 u$ {$ z, c' ]2 E

liuyoyo

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shinyen0622

資料真完整，感謝版大分享