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
& F# L, R5 h( u. @3 u% ~
- ?, ?* j# h% r) c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

' T1 G$ S6 w1 H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
' t1 A7 |4 `: q
, H& `! g( ]3 Z; s! v- N: M8 L! o1 L
另外也提供用hspice跑的設計檔


( o9 t, n: F1 i1 v3 Y- b1 x( 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
. L$ u5 [3 `% A" O$ U
. w1 R$ B( w7 G4 ]還有文件中提到的相關網站
8 }3 j" }) }2 W1. 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

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
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
- F( e- C# v5 @: |- W2 j
希望對你有幫助
$ u. {0 b4 d; _6 w1 Z
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

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

! M& u+ O0 ^" ]1 Q' K) @
* R/ v- W' V8 L; N; [    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
) F9 d, a4 F$ b  b* t1 n, f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
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 ...
- L' v  l& ]( _* }3 S; g- k& Icard_4_girt 發表於 2013-1-31 05:47 PM

9 o  Y# V9 Q2 x" j! @
# f1 z( S( I( n; K% F2 I
5 q9 ^) a2 O0 W: H( q& n5 Y 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
) X2 X! r1 p9 a# U/ U* C見識到了

Jerris

card_4_girt 發表於 2013-1-31 05:47 PM
" k- G/ N' T- T0 {5 C) Q7 ?! ?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。
6 j+ E6 K) I8 s

liuyoyo

資料真完整，感謝大大分享。

shinyen0622

! b: K1 i3 q2 X3 x2 {1 e0 d資料真完整，感謝版大分享