Использование конденсатора для поддержания питания цепи в течение 1 с после отключения батареи?

Я планирую использовать модуль GPS 3,3 В , который потребляет 22 мА. Модуль требует, чтобы последовательность отключения инициировалась за 1 с до отключения питания от ИС. Если отключить питание, не дав ему пройти последовательность выключения, флэш-память программы может быть повреждена, а модуль - кирпичом. Мне это кажется очень плохим дизайном, но так оно и есть.

Схема, которую я разрабатываю, питается от батареи, поэтому батарея может разрядиться или быть удалена в любое время. Я думал об использовании отдельной батареи в качестве резервной, но кажется, что конденсатор будет дешевле и проще.

Итак, мне нужен конденсатор для питания в течение 1 с при отключении питания. Я планирую поставить диод Шоттки перед конденсатором, чтобы другие микросхемы в схеме не потребляли энергию от конденсатора. Мне нужно определить используемую емкость, и я не уверен, что мои расчеты верны.

Я знаю Вопрос "=" я × т . Следовательно, необходимая зарядка Вопрос "=" 22 мА × 1 с "=" 22 мКл .

С С "=" Вопрос / В , необходимая емкость

С "=" 22 мКл 3.3 В "=" 6,67 мФ

Это верно? Считаете ли вы, что использование такого конденсатора является жизнеспособной альтернативой использованию резервной батареи?

Вы должны принять во внимание, что напряжение на конденсаторе будет падать в течение этого времени. Какое минимальное полезное напряжение? Если это не слишком низкое номинальное значение, вам понадобится либо огромный конденсатор (не недостижимый для низких напряжений), либо более разумный конденсатор перед регулятором с обычным питанием, значительно превышающим его падение. Наконец, утечка диодов Шоттки, которая, вероятно, убьет эту идею для более долгосрочной поддержки памяти, но в краткосрочной перспективе это может быть незначительно по сравнению с вашей относительно высокой предполагаемой нагрузкой.
я "=" С г В ( т ) г т
Или если приблизить:
я "=" С Δ В Δ т
С "=" я Δ т Δ В
Где Delta t в вашем случае составляет 1 секунду, а Delta V - допустимое падение напряжения, которое в вашем случае составляет 0,3 В (3,3 - 3). Подключите это, и вы получите: около 73,3 мФ. Если бы я был на вашем месте, я бы, по крайней мере, удвоил это. Обратите внимание, что если вы используете диод Шоттки, он упадет на пару сотен мил-вольт, поэтому эффективное допустимое падение будет меньше. Возможно, вы захотите использовать более высокое напряжение питания, например 3,6 В.

Ответы (1)

Устройство может работать от 3,6 до 3,0 В по даташиту. Я предполагаю, что вы будете использовать источник питания 3,6 В. Так же упрощаю устройство как импеданс 150 Ом. Итак, проблема может быть переведена следующим образом: в RC-цепи какая емкость необходима для сопротивления 150 Ом, имеющего 3,6 В при t = 0, имеющего 3,0 В при t = 1.

v(t) = V(0) * e^(-t/(R*C))

v(1) = v(0) * e^(-1/(150*C))

3 = 3,6 * е^(-1/(150*С))

С = 0,0365Ф = 36500 мкФ

Он громоздкий для обычного электролитического колпачка. Используйте суперконденсатор.

Примечание. Эта формула, которую я использовал, является решением дифференциального уравнения для естественного отклика RC-цепи. Для получения дополнительной информации см.: https://en.wikipedia.org/wiki/RC_circuit

примечание 2: для электролита это может быть не громоздко, если вы найдете конденсатор немного выше 3,6 В, но я думаю, его трудно найти.

Суперконденсаторы обычно имеют более низкое напряжение, чем это?
Нет, суперконденсаторы 5V можно легко найти: ссылка @endolith
Использование конденсатора для поддержания питания цепи в течение 1 с после отключения батареи?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v