Если у меня есть, например, микросхема, потребляющая 10 мА при 3,3 В, какой большой конденсатор мне понадобится для ее питания в течение 2 минут? 5 минут?
Я понимаю, что использование конденсаторов для питания ИС не самое практичное, так как они очень быстро разряжаются, но мне любопытно, находится ли требуемая емкость в пределах тех, которые имеются в продаже.
Я также хотел бы понять математику, лежащую в основе расчета такой проблемы.
Напряжение на конденсаторе будет падать со скоростью , предполагая постоянный ток и емкость .
Таким образом, если ИС гарантированно будет работать до 2,90 В (вы должны определить это значение из таблицы данных), емкость, необходимая для того, чтобы заставить ее работать в течение «x» минут при потреблении 10 мА, будет:
Итак, на 5 минут вам понадобится 7,5 Ф емкости.
Хотя это непомерно большая емкость для обычного электролитического конденсатора, для конденсатора с « двойным слоем », такого как этот, это возможно .
Стоимость такой детали непомерно высока для многих бытовых электронных устройств.
Ищите «резервные конденсаторы памяти». Обычно они бывают емкостью от 1,0 до 1,5 фута с максимальным номинальным напряжением 5,5 вольт. Они стоят около 3 долларов в одиночном разряде.
Вот пример: https://www.jameco.com/webapp/wcs/stores/servlet/Product_10001_10001_2162599_-1
Обратите внимание, что эти суперконденсаторы не подходят для сильноточных нагрузок (или фильтрации) — они имеют значительное внутреннее сопротивление (ESR). Попытка подать слишком большой ток может привести к выходу суперконденсатора из строя.
Также я не согласен с использованием токоограничивающего резистора для резервных суперконденсаторов. Это только потратит энергию в резисторе. Нагрузка, которая у вас есть, по-видимому, уже потребляет «правильное» количество тока, если вы подаете правильное напряжение. Математика для этого была показана в ответе выше.
Супер-кепки постоянно используются в качестве альтернативы резервным копиям монетных ячеек в RTC. Очень низкое потребление тока в течение длительного времени. Google "supercap rtc" для многих белых листов на них. Кроме того, в продаже имеются невероятно большие конденсаторы. Речь идет о конденсаторах емкостью 1+ Фарад, используемых для автомобильных динамиков. 1эт. Не nF или pF, F. 20-30 баксов в любом розничном магазине автозвука.
Более того, у Максима есть калькулятор размера Supercap . Он предназначен для приложений RTC, но он хорош для вашего вопроса, поскольку также предоставляет математику, стоящую за ним.
Рикардо