Carga condensador de 470uf 35V con la célula de la moneda

Question

Me quieren cobrar una 50V condensador de 470uf que me hasta 35V con la menor batería posible. Puede una celda de moneda de ello 3000 veces? Posiblemente una 2450 o 2477 de celda de moneda? También, puede que el condensador se cargue completamente de 0V a 35V en 6 segundos.

Edición tras el debate:

Cómo aumentar de 2V-3V a 35V (rango aceptable de 30V-35V) con 24ma de carga (6 segundos de recarga o mejor), con la AAA o AAA?

Por ahora estoy usando este esquema, PIC imponer Q1 período .135 y el Deber .12, hasta 32V, he leído con el medidor de 25ma de carga y 12ma cuando se fija en la parte superior. Hay en algún lugar una pesada carga en la batería, que va hacia abajo en pocos ciclos y no restaurar. L2 es el solenoide, S2 es el interruptor que se descargue el condensador en el solenoide. Parpadeo del Led cuando está completamente cargada.

Esta es la pic programa que estoy usando: Pic Programa

He subido el código asm que estoy usando: VRCON conjunto V límite (0xa4 está cerca de 30V-35V). Cuando se conecta a 3V batería de celda de moneda, debo aumentar VRCON valor a 0xa6 para llegar a 30V, .35period, .12 Deber; en el metro, he leído un flujo de corriente de 25ma de carga y 10ma, mientras que en la parte superior, creo que no es bueno para la batería de celda de moneda. 12F683 tiene la función de bajar a 2V lo que necesito en menos de 3V para empezar, un di no estoy seguro de si 3V es suficiente para activar plenamente Q1 (me estoy preguntando por qué tengo el doble de la tensión de referencia de pin6 para obtener el mismo V)

Con batería de 9V he utilizado este consejo:

Con .14 Período, .3 Deber de obtener una 34V recarga sobre 14seconds o menos, 14mA mientras se carga, 9mA mientras que en la parte Superior, a menos de 5mA cuando no se recarga. Aplica la carga, batería de 9V ha 9,20 V, después de 80 ciclos espaciados en 2 horas la batería es de 8,60 V. en mi humilde opinión, es demasiado. No puedo leer el inicial de la corriente con el multímetro, es demasiado rápido.

Gracias a la cortesía de otro usuario, Bobledoux:

FET de la unidad de frecuencia = 1,000,000/Período. Así que usted está usando 7.4 Khz. Que es una frecuencia muy baja de un convertidor. Q1 puerta debe ser un perfecto onda cuadrada, que viene de la PIC PWM. Q1 de drenaje depende de si usted está totalmente de inflexión en la Q1. A ver que usted necesita para ser mirando la onda en el osciloscopio.

Answer 1

Hay dos cuestiones: el número de carga y el tiempo de carga.

La batería de 2450 tiene sobre 620mAh de la energía almacenada. (dataheet de digikey). Estoy asumiendo que usted desea cargar el condensador con el mismo voltaje de la batería: 3v. Por lo tanto, para cargar completamente un 470uf que me iba a necesitar:

\$ Q_{cap} = C \times U \$

\$ Q_{cap} = 470 \mu F \times 3V = 1.41 mC \$

\$ Q_{bat} = 620mAh \$

\$ Q_{bat} = 620mAh \times \dfrac{3600 s}{1 h} \times \dfrac{1 A}{1000 mA} = 2232 As = 2232 C \$

\$ Cycles = \dfrac{Q_{bat}}{Q_{cap}} ~= 1582978 \$

Por lo tanto, la batería se puede cargar el condensador de más de 1,5 millones de veces. Si usted quiere "cargar completamente" el condensador con 45v este número se reduciría a 100 mil veces, más que suficiente.

Recuerda que no estoy asumiendo pérdidas u otros circuitos conectados a la batería

La segunda pregunta es si el condensador puede ser acusado de menos de 6 segundos. Necesitamos saber cómo es el max de la moneda que podemos obtener de la batería. De vuelta a la hoja de datos de este número es de 0.2 mA.

\$ Q_{cap} = 1.41 mC \$ (a partir de principios de los cálculos)

Con el fin de alimentar a una cantidad de cargos en 6 segundos tendríamos una moneda de:

\$ I_{cap} = \dfrac{Q_{cap}}{\Delta T} = \dfrac{1.41mC}{6 s} = 0.235mA \$

Como la moneda es menor que la que se necesita, no hay manera de cargar el condensador de menos de 6 segundos. El número de la datatheet es la "carga estándar continua". Puede ser posible a la carga del condensador en menos de 6 segundos, pero puede ser peligrosa.

Usted puede tratar de otro fabricante a un lado la mostré, pueden tener un efecto similar de la batería con más "carga estándar continua".

Otro punto a mencionar es que usted necesita para considerar la corriente consumida por el circuito que estamos construyendo para cargar el condensador y restar de la corriente disponible de la hoja de datos.

Answer 2

El uso de @RMAAlmeida 's proporciona capacidad de la batería de 620 mAh.

La energía en el cap = 0.5 x C x V^2 = 0,5 x 4,7 x 10^-4 x 35^2 = 0.2879 Joule

Capacidad de la batería = nominal 620 mAh x 3V = 1.8 Wh.
En la práctica, el voltaje de caída por lo que dicen 1.5 Wh (o menos). 1.5 Wh = 1.5 x 3600 Ws = 5400 Ws.

Ciclos al 100% de efficincy ~= 5400/0.2879 =~ 18,800 ciclos.

Si un condensador se carga a través de un resistor de pérdidas = 50%.
Se carga con un convertidor boost significa que el voltaje puede coincidir con Vcap en cada punto así que las pérdidas pueden ser más bajos.
Asumir el 80% de eficiencia alcanzable.

Ciclos = 18,800 * 0.80 =~ 15,000

Asumir 2.5 V disponible para operar convertidor boost.
A la 1 de la mA de energía en = 1 mA x 2.5 V = 2.5 mJ/s
En el 80% de eficiencia de energía en cap = 2.5 * .8 = 2 mJ/s

La tapa de la energía de arriba es de 288 mJ por lo que el tiempo de carga = 288/2
= 144 segundos a 1 mA.

Así que el tiempo de carga x Battery_mA = 144 Tiempo de carga =144/Battery_mA.

Así que si por ejemplo 5 mA estaba disponible o convertidor boost el tiempo de carga ~=144/5 = 28.8 S
= digamos 30 segundos.
50 mA (si está disponible) da 3 segundos.

Ajustar los supuestos como se desee.

E&OE

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