Какой ионистор способен поддержать на 5 вольт 1А в течение 2-3 секунды?

Question

[Сергей Сергеев]

Добрые день! Суть вопроса в том, что необходимо поддержать напряжение и ток в сети, до сработки реле. Думаю использовать суперёмкий конденсатор, подключенный параллельно нагрузке. Но вот какой именно задействовать для моей цели, - не знаю. Причины выбора в пользу ионистора, а не литиевого аккумулятора: долговечность и быстрая зарядка. Подскажите производителя и где купить такой ионистор (5в, 1 А). Спасибо!

Comments

[Moskus]

Не боитесь испарить что-нибудь в схеме, когда ионистор отдаст "за раз" всю запасенную энергию? А на кривую разряда ионистора вы смотрели?

[Сергей Сергеев]

Moskus, все потребители имеют стабилизатор питания lm2596. Так что, тут всё нормально.

Answer 1

[Ocelot]

Если втупую считать ёмкость, получается C = 1А*3с / 5В = 0,6Ф. Но!

1) Ионистор - не аккумулятор, при разрядке напряжение на нем падает по экспоненте. Полная ёмкость соответствует разрядке от 5В до нуля. Если нужно поддерживать напряжение, скажем, не ниже 4,5В, то придётся брать ионистор в десятки раз большей ёмкости.
Или (что лучше) поставить после него повышающий (Step-Up) преобразователь. Ионистор будет разряжаться с 5 до 2 вольт, а на выходе преобразователя будут стабильные 5В. Необходимая ёмкость ионистора (с учётом КПД преобразователя) - 1,5Ф

2) Обычный ионистор 5,5В 1,5Ф имеет внутреннее сопротивление в десятки ом, поэтому ток 1А из него вытянуть не получится. Нужно брать ионисторы с низким внутренним сопротивлением. Например, должны подойти Panasonic EECHL0E405 или EECHL0E755
Datasheet: https://industrial.panasonic.com/cdbs/www-data/pdf...
Они на напряжение 2,7В, так что нужно соединить два последовательно и удвоить ёмкость.

Comments

[Сергей Сергеев]

Вот это ближе в решению. Вопрос остался в последовательном соединении. Их достаточно просто соединить друг за другом, или есть хитрая схема зарядки ионисторов?
-----
Всё, разобрался. Вы уже одобрили их, оказывается.

[Ocelot]

Соединить последовательно. Параллельно каждому ионистору - резистор 1-2кОм для балансировки. Есть более продвинутые балансировочные схемы (https://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=151202), но тут должно хватить просто резисторов.

Заряжать всю батарею от 5В через резистор R = 5В / Imax. Где Imax - максимальный ток зарядки. Он зависит от того, сколько может дать ваш источник. Но не больше 3,5А - иначе ионистору станет плохо.
Либо можно заряжать через стабилизатор тока, зарядится быстрее https://electrosam.ru/glavnaja/jelektrooborudovani...

Нагрузку питать, как я уже говорил, через повышающий преобразователь. Предусмотреть диод, чтобы ток не шёл с нагрузки обратно в ионистор. Обычно в схеме преобразователя такой диод уже есть. Сигнал на старт преобразователя - по пропаданию входного напряжения, чтобы не работал вхолостую, когда не нужно.

[Сергей Сергеев]

Ocelot, вы написали, что необходимо параллельно ионистору добавить по резистору. Резисторы на сколько ватт следует использовать? Я помню формулу расчёта мощности резистора, но тут нетиповая схема включения (параллельно ионистору). Я так никогда не поступал. Прошу совета.

[Ocelot]

computer-repairer, всё как обычно: напряжение знаем (равно максимальному напряжению ионистора), сопротивление знаем. P = U^2 / R

[Сергей Сергеев]

Ocelot, то есть: 2.7*2.7=7.29
7.29/1ком=7.29
Получаем 7 ватт. Верно я посчитал?

[Ocelot]

computer-repairer, милливатт. Килоом - это тысяча ом, так что надо делить на 1000.

[Сергей Сергеев]

Ocelot, вопросов больше нет. Спасибо.

[Сергей Сергеев]

Ocelot, просматривал ассортимент магазина и нашёл ионистор на 25 фарад. Сопротивление то же, что и у EECHL0E755.
Можно его использовать? По идее, - больше ёмкость, больше запас.
https://www.chipdip.ru/product/256dcn2r7q-1

[Сергей Сергеев]

Ocelot, а вот сразу 4.2 вольта. https://www.chipdip.ru/product/mal219690111e3
Как считаете, можно его применить? Сопротивление, правда, побольше.

[Ocelot]

computer-repairer,
> нашёл ионистор на 25 фарад
Флаг вам в руки. Если ограничивать зарядный ток, то ничего не сгорит.

> а вот сразу 4.2 вольта. Как считаете, можно его применить? Сопротивление, правда, побольше.
Ну посмотрите сами. Какое максимальное сопротивление допустимо, чтобы при 4 вольтах ионистор отдал 1А?

[Сергей Сергеев]

Ocelot, формула R = U^2/ P
Значит, 4.2*4.2=17.64
17.64/0,00729=2419 (примерно). Можете сами посчитать, пожалуйста.

Answer 2

[EmmGold]

chip-nn.ru/28.php

1А * 3с = 3кл
3кл / 5В = 0,6Ф

Нужен ионистор на >5В и >0,6Ф, например этот "Ионистор 1 Ф, 5.5 В, -25..+70°С, 21.5 x 7.5 мм [DCL5R5105C]" цена 75 руб. Но можно и на 1,5Ф стоит так же 75 руб.

----------

ОК, у ионисторов зверское внутреннее сопротивление и отдать больше пары сотен мА они не могут. И кривая разряда крутая, напряжение проседает очень быстро.

Comments

[Сергей Сергеев]

Спасибо скорый ответ. У меня в городе (Казань), есть магазин Чип и Дип. Можете в нём найти нужный мне ионистор? Так будет проще купить то, что нужно.

[EmmGold]

Хм. Ну, например, www.chipdip.ru/product/eecs5r5v105
EECS5R5V105, 1 Ф, 5.5 В, 1905V, Ионистор

[kalapanga]

Recommended discharge current (mA) - 1 or less
Наверное неспроста оно! Как написано в комментарии к вопросу - изучите получше характеристики ионисторов.

[Ocelot]

Эти не отдадут 1А, у них внутреннее сопротивление 30 ом.

[Сергей Сергеев]

kalapanga, я поэтому и спросил. Нет уверенности, что ионистор сможет выдать 5в 1А.

Answer 3

[Сергей Сергеев]

Всем спасибо, ребят. Подключил параллельно нагрузке ионистор, - добился результата. С вашей помощью.