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MSP430FR5994: Can I replace the 0.22F supercapacitor in LaunchPad

SITONG SHEN
Prodigy 10 points
Part Number: MSP430FR5994
Other Parts Discussed in Thread: MSP-EXP430FR5994,

Dear TI Team,

Hi,I have a few questions,

Can I replace the 0.22F supercapacitor that comes with the development board? Because my power supply is a DC power supply of about 5V, but the output current is only about 0.2mA, I have to charge for 20 minutes to charge the 0.22F supercapacitor to 2.17V, but the function I use is only the flashing of the LED light, is this the internal 32kHz clock can do it? And I want to do some FFT calculation later, I don't know whether this voltage can be done.

In summary, if I charge the capacitor to 2.17V, can I get the LaunchPad running, and if not, can I replace the supercapacitor on the LaunchPad (0.22F) with some smaller capacitor? How can I solve this problem, look forward to your reply~ Please help me!

Best,

Stone

  • 0
    TI__Intellectual 1685 points

    您好

    https://www.ti.com.cn/tool/cn/MSP-EXP430FR5994

    以这个开发板为例

    这个是官方提供的原理图关于超级电容的部分是相对独立存在，如果您不做相关测试，可以不用对它进行处理，在J8部分有跳帽课可以考虑不接，根据原理图不会对开发板造成影响。

    http://software-dl.ti.com/msp430/msp430_public_sw/mcu/msp430/MSP-EXP430FR5994/latest/index_FDS.html

    这是官方这个开发板设计文件下载链接，请您参考。

  • 0
    Prodigy 10 points

    Dear Daniel,


    I just want to power and run code on launchpad using only capacitors, but the capacitors on the board are too large, I just want to ask if I can replace the capacitors, how to solve my problem, I feel like you are not close to my problem. Please help me!

    Best,

    Stone

  • 0 回复 SITONG SHEN
    TI__Intellectual 1685 points

    您好

    我想您没有理解我的意思，您在问题里并没显示您的开发板具体型号，根据您的描述，我推测您使用我给您链接的开发板，这个开发板在您所描述的超级电容的部分只有我截图的部分有这个相关功能。

    如果我的理解您的问题有出入，请您提供更多信息给到我，比如开发板具体型号，以及您所说的超级电容的位置等详细资料，方便我提供更准确的帮助给您。

    最后根据您最新提供的资料说明。如果这个电容如果涉及供电甚至涉及到了驱动您的核心控制芯片或者带载驱动。官方不建议您去替换和修改。

  • 0 回复 Daniel
    Prodigy 10 points

    您好，开发板型号是MSP-EXP430FR5994，我说的超级电容器就在开发板上，很大一个蓝色的，0.22F，H型超级电容器；我的情况是：

    我只想要在电容器供电的情况下驱动MCU芯片工作，但是我给电容器充电的电源比较新颖，它的电压只能在4V左右，电流在0.2mA大小，所以给0.22F的电容器充电，要充电20mins才能将其电压充电至2.2V左右。

    我想问的问题是：

    1. 在2.2V的电压下，单纯使用这个超级电容器可以驱动MCU工作吗？因为我看MSP430FR5994型号是可以在1.8-3.6V下工作的；

    2. 我其实用不到那么多耗电的功能，如果1不可以，我是否能将开发板上的超级电容器（0.22F）更换为更小的电容器，比如10mF，以进行我后续的LED灯点亮，或者LEA计算等操作
    3. 如果1、2均行不通，那么我该怎么办呢？从原理图上，我认为：是不是只有电容器被充电至3.3V才可以使用？那单看您给的原理图（我也看完了整个开发板的原理图），我应该是可以把这个0.22F超级电容替换掉（比如换成更小的10mF超级电容器），只要将替换后的这个10mF电容器充电至3.3V以上即可，只是说我能持续驱动MCU的时间会少于使用你们原装开发板上0.22F超级电容器充满电后的使用时间。我理解的对吗？而且我在开发板上看到了0.22F超级电容器的两个引脚，我是否只需要把它的两个引脚去掉焊锡，然后再在开发板电容器原始引脚位置上焊接上我需要的电容器即可？

    4. 第四个问题是新加入的，请问是否可以通过某种方式来计算开发板上某些功能的能耗（单位是W瓦特或者J焦耳），比如点亮开发板上LED2 10秒钟需要多少能量，这样可以计算吗？

    十分感谢您之前的解答，也希望您能持续解答这个问题，谢谢！

  • +1 回复 SITONG SHEN
    TI__Intellectual 1685 points

    您好

    1、根据参数来说，理论上是可以的（保证极短时间的供电运行——取决于电容量）。实际上不建议超级电容做供电的来完成测试用电功能,超级电容都是辅助供电。一般供电的功率比较低，主要做低功耗的基础功能维持等工作。综上所述官方不推荐。

    主要原因是超级电容一下缺点导致的：

    1. 能量密度低：与锂离子电池等化学电池相比，超级电容器的能量密度较低。这意味着在单位重量或体积内，超级电容器能够存储的能量相对较少。这限制了其在需要长时间运行或高能量输出的设备中的应用。------总结为电容量不足够大，足够大的电容量会导致成本高、充电时间长等不足。
    2. 自放电：尽管自放电率比传统电池低，但超级电容器仍然存在自放电现象。这意味着在不使用的情况下，超级电容器会逐渐失去电荷，需要定期充电以维持其性能。--------总结为电容量不足可能导致电压不足维持带来不稳定的因素，导致您的测试受影响。

    2、如1的说明，您换成电容量小的电容会缩短放电时长。您想要测试以及点亮led都需要一段时间的持续，如果您换成电容量小的，可能影响您的测试和观察。

    3、在同样的充电条件下，您减少超级电容的电容量可以减少充电时间。您可以根据您的使用需求来更换电容。您可以根据官方datasheet提供的数据进行计算来得出符合您供电需求的电容量来完成您的测试要求。

    4、理论上可以，您是要算驱动LED这个功能含损耗的所有功耗吗？还是仅仅led消耗的能量。前者只能通过MCU的驱动LED的输出来进行评估。后者您可以检测LED两端电流电压来具体计算。