计算很简单。电容器大小只是一个问题，即在脉冲持续时间内您可以承受多少电压降。电池的平均电流是占空比的函数。

ΔV = I × Δt / C

求解 C 给出：

C = I × Δt / ΔV

假设您可以允许 ΔV = 0.1V。对于您的第一个示例，这适用于：

C = 25 mA × 25 ms / 0.1 V = 6.25 mF

平均电流消耗为 25 mA * 25 ms / 2.5 s = 0.25 mA。

对于第二个示例，这些数字可以计算为：

C = 50 mA × 100 ms / 0.1 V = 50 mF

平均电流 = 50 mA * 100 ms / 1.0 s = 5 mA。

并联电容器将是合适的，但前提是您必须仔细选择。

正如@stevenvh 所解释的，与负载并联的电容器适用于脉冲负载。电容器的重要特性（除其电容C外）是其绝缘电阻 (IR)。绝缘电阻决定了在脉冲之间等待时电容器的电荷泄漏。

陶瓷电容器具有高 IR，Murata 在其数据表中提供了信息，可从http://www.murata.com/products/capacitor/design/data/property.html获得。他们的 X5R 系列指定为 $$ \mathrm{IR}_\mathrm{X5R}\cdot C = 50~\Omega\cdot\mathrm{F} $$ 这意味着由并联电容器组成的 1000 μF 的电阻为50 千欧。$$ \mathrm{IR}_\mathrm{X5R} = 50~\Omega\cdot\mathrm{F}/C = \frac{50}{1000\cdot 10^{-6}} = 50~\mathrm{ k}\欧米茄$$

在 3 V 时，您将有 60 μA 的泄漏电流，这与负载的平均电流消耗相当。

为了改善这一点，您可以尝试另一种类型的电容器。NP0 或 C0G 电容器的漏电较少，但它们会占用更多的 PCB 空间。$$ \mathrm{IR}_\mathrm{NP0}\cdot C = 500~\Omega\cdot\mathrm{F} $$

乍一看，案例 A 看起来不会给我们带来麻烦（但是等等！）。包络后计算：占空比仅为 1 %，因此 25 mA 必须通过 250 µA 充电电流进行补偿。那是恒定电流，它随时间线性变化电容器电压。

\$ C = \dfrac{t_1 \times I_1}{\Delta V} = \dfrac{25 ms \times 25 mA}{\Delta V} = \dfrac{625 \mu C}{\Delta V} \$

\$ C = \dfrac{t_2 \times I_2}{\Delta V} = \dfrac{(2.5 s - 25 ms) \times 253 \mu A}{\Delta V} = \dfrac{625 \mu C}{ \三角洲 V} \$

所以 \$C\$ 将由您允许的电压降决定。如果您允许 200 mV 下降到 2.8 V，那么您需要一个 3100 µF 的电容器。

但在大多数实际应用中，电流不会是恒定的，并且通过电阻器对电容器进行充电/放电将呈指数增长。电容器的 3 V 和 LED 的 2 V 之间只有 1 V 的差异，并且您不希望在 25 ms 结束之前将电容器降得太多；并不是说褪色会很明显，但平均亮度会很明显。因此，假设在 25 ms 内最大允许下降 200 mV 将意味着：

\$ (3 V - 2 V) \times e^{\left(\dfrac{-25 ms}{RC}\right)} + 2 V = 2.8 V \$

然后 \$ RC\$ = 0.11 秒。

为了充电，我们必须设置一个结束电压；如果我们想充电到完整的 3 V，则需要无限的时间。因此，如果我们将目标设置为 3 V 的 99%，我们可以写出类似的方程式：

\$ (3 V- 2.8 V) \times e^{\dfrac{-(2.5 s-25 ms)}{RC}} = 3 V \times 1 \% \$

然后 \$ RC \$ = 1.30 秒。

是的，这是不同的\$ RC\$ 次，因为\$ R\$ 是不同的：放电是LED 的串联电阻，充电是电池的电阻。

对于与 LED 的串联电阻，我们可以计算

\$ R_1 = \dfrac{2.9 V - 2 V}{25 mA} = 36 \Omega\$

2.9 V 是放电期间的平均电压，它允许我们计算平均电流。开始电流将为 27.5 mA，但这不会成为问题。我将 2.9 V 简单地计算为 3 V 和 2.8 V 之间的平均值，但这没关系，在这么短的时间内，您可以假设放电几乎是线性的。（我刚刚用放电曲线的积分进行了计算，得到了 2.896 V 的平均值，这证实了这一点；误差仅为 0.13 。）

由于我们知道 \$ R_1 C\$ 和 \$ R_1\$ 我们可以找到 \$ C\$：

\$ C = \dfrac{0.11 s}{36 \Omega} = 3100 \mu F \$

现在我们也可以找到充电电阻：

\$ R_2 = \dfrac{1.30 s}{3100 \mu F} = 420\Omega \$。

请注意，电容与我们的恒流充电和放电相同。那是因为短放电可以近似为线性，就像我们之前看到的那样，我也四舍五入了这些值。

重要的是为您的应用选择正确尺寸的电池和供应商，并了解当您超过额定负载时容量损失会下降很多。他们需要为您的工作温度提供容量与负载电阻。如果没有给出，则计算电池在额定切断电压和负载下的 ESR。

请记住，初始 ESR 要小得多，例如 10% 的切断 ESR，而且从 23'C 到 0'C 的低温也会降低近 3 倍。它们意味着您的容量减少了。

负载 ESR 随占空因数 (df) 的增加而增加 ESR = V/I * 1/df
在您的情况 A 和 B 中，df 为 2.ms/2.5s = 0.01 ( 1%)

让我们从这些值开始，忽略电池的 ESR。

• Case A, 3V@25mA, 1% df ESR=​​ 12 kΩ (假设现在是线性的)
• 情况 B, 3V@50mA, 1% df ESR=​​ 6 kΩ ( " ")

您的 Vmin 或法规规范，。将极大地影响寿命从额定容量减少。许多供应商使用 33 到 50%，您可能需要 10~20%。

请注意，在消耗 2/3 后，电池的 ESR 随着容量损失而急剧上升。它在其容量寿命期间上升了近 1 个数量级。(5.5Ω ~ 45Ω)

以 mAh 为单位的电池容量与电池 ESR 成反比。您可以根据额定负载电阻和 EOL 电压来估算它。

据我了解，脉冲负载不会损坏电池的容量，而是任何使 ESR 接近负载 ESR 的东西。显然，您的监管规范决定了电池 Rs 可以接近负载的 ESR 的程度。

直观地说，如果切断电压为 50% 或 1.5V，则切断 ESR 等于负载电阻。如果切断指定为 2V，则额定负载电阻必须是电池 ESR 的 2 倍，才能提供 2/3 切断点。

因此，如果您的切断为 90%（从 3V 下降 10%），您需要确保您的负载 ESR 是该单元在切断额定电压下的 ESR 的 9 倍，然后按最坏情况下的温度降额。

如果在该切断点减少负载，则可以通过增加传输之间的时间间隔来挽救一些延长的时间，否则会因提高负载 ESR 而损失。

一个大电容器仅有助于一次传输，但不是每隔几秒@ 1％。

据我所知，根据您的压差容限和电池寿命规格，我怀疑您至少需要考虑使用 CR2032。 http://www.gpbatteries.com/index.php?option=com_k2&view=item&layout=item&id=271&Itemid=686