La cámara de mi coche (G1W) tiene una batería débil. Cuando se agota, la cámara no funciona en absoluto. Ya la he sustituido una vez. La batería original era de 200ma, pero encontré una de 320ma que se ajustaba. Duró lo mismo que la original, un año. Los modelos más nuevos (G1W-C) de la cámara tienen un condensador como equipo original, pero no puedo obtener ninguna información del fabricante chino (s), excepto que es un supercondensador. ¿Cómo puedo calcular la capacidad necesaria? Sólo alimenta la cámara durante unos 10 segundos para que pueda guardar la grabación antes de que la cámara se apague.
Respuestas
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Dan Laks
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Hay dos relaciones eléctricas que son útiles para abordar este problema. En primer lugar, la corriente es la cantidad de carga por tiempo (un amperio es un culombio por segundo): $$I=\frac{Q}{t}$$ La carga se mide en culombios y representa literalmente una cantidad de electrones. \$6.241x10^{18}\$ electrones, para ser exactos. Por lo tanto, si usted controlara el flujo de corriente a través de un cable y pudiera ver mágicamente los electrones que fluyen, lograría exactamente 1 amperio cuando exactamente \$6.241x10^{18}\$ los electrones fluyen a través del cable cada segundo.
En segundo lugar, la capacitancia es la cantidad de carga por voltio (un faradio es un culombio por voltio): $$C=\frac{Q}{V}$$ La capacidad de un condensador se mide por la cantidad de carga (culombios) que se necesita para cambiar la tensión a través del condensador en 1V.
Es fácil ver la relación entre las dos ecuaciones: $$Q=I*t=C*V$$ Reordenando, obtenemos: $$C=\frac{I*t}{V}$$ Ahora tenemos una ecuación que nos dice la capacitancia necesaria para soportar un flujo de corriente dado durante un tiempo determinado, dado un cambio deseado en el voltaje a través de ese condensador.
Por ejemplo, digamos que el condensador se cargó inicialmente a 5V mientras la cámara tenía energía. Supongamos que la cámara puede funcionar a 3V, por lo que podemos permitirnos perder 2V durante esos 10 segundos. También supondremos que la cámara consume 100mA constantes durante ese tiempo. $$C=\frac{I*\Delta t}{\Delta V}=\frac{100mA*10s}{2V}=0.5F$$ Así que necesitarías un condensador de 0,5F en este ejemplo. No asuma que ninguno de estos números se aplica realmente a su cámara específica.
Una cosa importante a tener en cuenta. En este ejemplo, he asumido un flujo de corriente constante lo que hace que todo sea bonito y lineal. En realidad, a medida que el voltaje a través del condensador cae, la cámara consumirá menos corriente, lo que reducirá la velocidad a la que cae el voltaje, etc. Para resolver correctamente la ecuación, hay que convertirla en una ecuación diferencial. El resultado final es en realidad una curva de decaimiento exponencial. Dicho esto, si el cambio de tensión es relativamente pequeño, realizar una aproximación lineal como la anterior es "suficiente" para una estimación aproximada.
Rory Alsop
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La principal diferencia entre una pila y un condensador es que la pila mantiene el voltaje mientras genera corriente, mientras que el voltaje de un condensador disminuye linealmente con el tiempo.
Así que, digamos que tu batería tiene 3V, y la cámara se apagaría si el voltaje cae por debajo de 2,5V. Además, 3,5V sería una sobretensión y podría dañar su dispositivo (estos son sólo números al azar, para averiguar el límite superior, necesitaría unas cuantas cámaras...). Además, supongamos que tu leva consume 100mA durante 10s. Tienes que cargar tu condensador a 3.5V, y después de 10s entregando 100mA (Carga: Q=100mA*10s=1As), todavía necesita tener 2.5V. Es
$$ C=\frac{\Delta Q}{\Delta U}=\frac{1As}{1V}=1F$$
Así que necesitas un condensador de 1F, que es bastante grande. Incluso si encuentras uno, tiene que ser cargado a 3,5V.
No has dicho si tu cámara recarga la batería, pero incluso si seguramente no intentará cargarlo a 3.5V
Y todavía hay mucha carga en el condensador a 2,5V.
Para utilizar un condensador de capacitancia razonable, necesitarías un circuito que cargue el tapón a un alto voltaje como 12V del coche y luego un convertidor de voltaje a 3V. Hay convertidores de voltaje en el mercado que le dan 3V de digamos 0.8V a 12V con >80% de eficiencia. (Sí, también aumentan un voltaje más bajo a uno más alto).
Como puedes ver, no se trata sólo de enchufar y listo. Ahora depende del esfuerzo que quieras dedicarle.
Otra forma es utilizar los 12V no conmutados (es decir, siempre encendidos) de tu coche, regularlos a 3V, y ponerlos en tu cámara. Pero asegúrate de no agotar la batería y también de usar fusibles, ya que hay mucha energía detrás de los 12V en un coche.
(De nuevo: Los números eran sólo ejemplares, no tengo ni idea de cuáles son los números reales. También dudo que 100mA podría ser una conjetura demasiado baja).
KRIS-Norway
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9
¿Qué tipo de equipo de medición tiene?
¿Has probado a crear un circuito de carga propio que suministre suficiente potencia (amperios) sin pasar por el circuito original?
Sin ser específico, me parece que el circuito de carga de la batería (¿condensador?) no estaba bien dimensionado desde el principio. O es una forma "nueva / moderna" de vaciar los bolsillos ?
¿Cortocircuitos? ( No lo creo, pero tengo que preguntar ).
Kris Noruega
Indronil Mondal
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51
Se trata de un conjunto de supercondensador de 2,5F, que es bueno para hasta 5,4V, que se utiliza normalmente como un reemplazo directo para las células internas de polímero de iones de litio prismático: http://www.amazon.com/Mobius-Action-Camera-Super-Capacitor/dp/B00JG7CRYU
La unidad es bastante pequeña, y encajará en una variedad de unidades de cámara de tablero (no sólo el Mobius), y puede ser paralelizado con unidades adicionales para aumentar la C total. La mayor ventaja ganada, aquí, es que las matrices de Supercapacitor soportarán mejor las altas temperaturas típicas desarrolladas en un vehículo, durante los meses de verano, que las células de polímero de iones de litio que usted está teniendo problemas de vida de servicio corto con (células LiPo odian el calor).
Ahora, para que te hagas una idea del éxito de la implementación de este supercondensador en particular, el Mobius utiliza una célula LiPo de 820mA/h de capacidad, con un voltaje terminal nominal de 3,7V (el voltaje terminal de carga completa es de 4,2V). El conjunto de supercondensadores arriba indicado, con una capacitancia de 2,5F, es suficiente para apagar suavemente la unidad Mobius, permitiéndole cerrar la corriente del archivo de vídeo en el momento de apagarlo, preservando la grabación con éxito, mientras mantiene la carga suficiente para mantener la función de reloj interno y los ajustes de los parámetros durante varios días.
Creo que esta será una solución satisfactoria para sus necesidades, en este caso.
