RC充电电路的计算及仿真

RC电路使用到底应该怎样估算和仿真，多年了一直困惑各种经验和传说。

前言

高速电路愈来愈流行，基础的知识逐渐越来越被淡化或者遗漏了。一些时髦但是对于普通人又神乎其神的反射、插损、加重、均衡等等术语，令普通攻城师向往但是又觉得遥远。既然觉得遥远，那我们就一起再次重复温习下RC充电电路基础知识计算及仿真，看看温故后能否知新。说不定看了后，一个简单RC电路就让你觉得头麻。

问题背景

两年前有个朋友问我他的产品上使用超级电容作为电池使用，但是不清楚为啥没有起什么作用。后续沟通提供了几种判定方法让其确认电路设计及物料参数，最终也没有得到明确答复。这个事反倒成了我心里的事了，到底是哪里出问题了？充放电逻辑设计、器件参数、电路参数设计、温度等

为什么一直忘不了，因为我说错了。我告诉别人充电时间t = R*C，充电时间在后边的工作中发现不完全是这样子或者与这个只有一点关联，RC只是一个时间因子啊！

理想电路

硬件仿真

理论计算

仿真与计算基本完全一致

如果不是理想器件，是实际电路了，最终结果又是什么样了？

电压上升沿从1ps变更为0.1ms，电容更改为实际电容

如果还想再显得自己牛逼点，还可以这样子再来

假定1000mil线长

看起来差别不大是吧，是的，因为电压上升沿相对充电时间来说比较缓，所以不明显。如果是信号了，又是什么样的。原创今日头条：卧龙会IT技术

看起来对于信号影响比较明显，确实是这样，具体参数边沿、高低电平就不测量了。这种还能不能计算，当然能计算，怎样计算，有这个时间考虑这个还不如仿真玩玩了。

问题展望

时钟线上RC是预留解决EMI的，这个电阻电容是不是通用打天下，貌似就是传说中的经验。信号过冲大，串联个电阻啊，多大10、33、50呀！电容了，电容semtech有一篇文档结合数据速率给出了对应电容要求范围。两个一结合是否从此再无信号完整性问题了，不是，问题依旧存在需要体现你的价值。

驱动等级从之前的10mA，更改为5mA，其实对于硬件攻城狮来说，有时候驱动是个好东西。RC怎样用，有时候需要先问下驱动，当然信号类型更重要。

总结

其实RC电路说简单也简单，说复杂也复杂，看看应用在那块。另外传说中的经验应用时多问几个为什么或者应用范围及前提条件，这样就可以一起愉快的玩耍了。

本次我们主要关注了RC时间、电平方面，电流了，有时候电流也是需要正式考虑的。例如发拉电容在RTC电路中应用，充电限制的电流、RC电路带宽。

当然带宽也顺带看下，必要时候信号降低过冲，知道选择多大电容电阻组合。

增加前后FFT数据作用对比，这里对比只是说明增加前后变化，与真实频域EMI数据不能等同。

如果要确认增减前后对于EMI影响，需要进行相应EMI仿真，也是可以看到明显变化的，相应的数据可以使用3米场实测数据进行对比。

审核编辑：汤梓红