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
- p2 x- R  @6 q% 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
( X( o3 d2 {3 l我把我的作法跟算法整理成下面的檔案，你參考一下

! D$ [/ V" Q' \; j9 b/ K+ I
另外也提供用hspice跑的設計檔


  f9 n4 M, [; h1 ?7 E: p1 J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
2 ~( m2 H* k8 v9 F. ^* ^
還有文件中提到的相關網站
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

9 m# ^: k+ E! X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
. W4 r2 U, U* P5 ^1 L! k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
/ i5 _; `  ^2 ]* s2 q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

希望對你有幫助

& P; K4 K' ]4 x9 H% g. Z( m& V補充內容 (2015-1-18 09:24 AM):
4 \% Y: H! u  W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

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
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 ...

, Y* B' E. S& u2 B% ~; m資料真完整，感謝大大分享。
. A) t  j: G( p; A6 I

yuaze

這裡高手真多
8 `5 \# n0 Q5 C! T3 j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

" g& _6 [7 Q% R
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
1 E6 N* l5 p6 c6 E  E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
& A& {2 @4 G" ]$ U! q2 D8 `; @  z- Y7 l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
. Y% @+ l( U. x( \. _: C
$ p1 t2 Z0 S5 s) n
0 J* _) P7 P3 J+ e8 o9 a& m    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.