Как долго я могу практически питать ИС с конденсатором?

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.

Вы можете контролировать скорость разряда конденсатора, добавив в разрядную цепь резистор подходящего размера. Вы просто думаете, что они быстро разряжаются, потому что те, которые мы обычно видим, имеют низкую емкость. Итак, если вы возьмете действительно большой конденсатор, такой как тот, который Спехро только что рассчитал для вас, и соедините его с правильным резистором, он будет разряжаться с правильной скоростью. И конденсаторы могут быть довольно большими .

Ответы (3)

Напряжение на конденсаторе будет падать со скоростью г в г т "=" я С , предполагая постоянный ток я и емкость С .

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:

С "=" я Т Δ В "=" 0,01 А ( 60 с е с / м я н ) ( Икс   м я н ) 0,4 В "=" 1,5 Ф а р а г с / м я н Икс м я н

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 .

введите описание изображения здесь

Стоимость такой детали непомерно высока для многих бытовых электронных устройств.

Суперконденсаторы... Вот и все.
Двухслойный конденсатор, он же суперконденсатор, он же ультраконденсатор.
Вы имели в виду делить на дельта (V) вместо умножения? Кроме того, я предполагаю, что могу увеличить дельту (V), если зарядю крышку до максимального напряжения, которое может выдержать микросхема (например, 3,9 В)?
Да, спасибо, исправлю. И да, время пропорционально допустимой дельта-V.

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.