Как работает реле или переключатель с батареями или конденсаторами?

Я заряжаю свой конденсатор, чтобы он мог работать как батарея в течение короткого периода времени. Я уже делал расчеты разрядки и зарядки аккумулятора.

Теперь моя проблема заключается в том, что у меня есть нагрузка, и я хочу предотвратить протекание тока в нагрузку до тех пор, пока конденсатор не будет полностью заряжен (или до требуемого мне порога напряжения), чтобы я мог получить максимальную выходную мощность/энергию. Когда конденсатор полностью заряжен, контроллер заряда прекращает подачу тока и прекращает зарядку.

Какой переключатель или реле мне нужен, который может считывать, обнаруживать или определять, что мой конденсатор заполнен, а затем подключать конденсатор к нагрузке до тех пор, пока конденсатор не упадет ниже определенного напряжения?

Моя нагрузка - это модуль Wi-Fi, который я не хочу, чтобы ток протекал к нему и вызывал проблемы, прежде чем я получу правильные уровни мощности или энергии, которые необходимы.

Мой конденсатор будет иметь емкость около 56 Дж. Моей нагрузке требуется 1,65 Дж в течение 1 секунды, затем всего 0,1 Дж/сек. Это даст мне около 6-15 секунд разрядки, пока я не достигну минимального напряжения конденсатора, равного 0,9 В.

Я хочу предотвратить попадание энергии на мою нагрузку, пока конденсатор не заполнится.

Как просили в вашем предыдущем связанном вопросе, пожалуйста, сообщите нам, что вы действительно пытаетесь сделать. Какую проблему должна решить эта схема? У вашего решения может быть лучшая альтернатива.
@Transistor Я добавил еще немного информации.
Это приложение для сбора энергии , верно? (используя небольшие количества энергии) Вы можете добавить тег сбора энергии
Каков минимальный ожидаемый интервал между 1-секундными пакетными нагрузками? Можете ли вы определить минимальное: максимальное время для зарядки 1,65 Дж от вашего источника? или дать таблицы данных и более подробную информацию. Затем дайте Vmin для Wi-Fi. Подозреваю, что у вашего источника недостаточное напряжение
Даже если вы можете получить 2 В на конденсаторе после очень долгого времени, когда D1 падает до 0, мощность 1,65 Дж за 1 с означает 1,65 Вт при 2 В или 825 мА, что означает, что ваш Cap ESR (R1) 500 мОм упадет на 412 мВ. и уменьшите Vcap до 1,58 В. Попробуйте еще раз с лучшими характеристиками, например, Maxwell Cap 25 мОм.
@TonyStewartSunnyskyguyEE75 Я буду использовать контроллер заряда SPV1040, который выдает 3,3 В, чтобы зарядить мой конденсатор и максимизировать мою солнечную панель 3 В, 70 мА. У меня также есть повышающий преобразователь прямо перед моей нагрузкой, который повышает низкие напряжения с 0,9-3,3 В до 3,3 В, выход 1-2 А на нагрузку. Это всего лишь простая диаграмма, чтобы узнать, какой переключатель мне нужно подключить и отключить
Это будет совершенно нестабильно, если вы не обновите свой вопрос более точными предположениями. СОЭ тоже завышено. Я могу придумать десяток параметров, которые повлияют на ответ. Так что, пожалуйста, подумайте об этом и уточните все. например, предположения для ESR форсированного преобразования импеданса источника при возбуждении 2 Ом прибл.
@TonyStewartSunnyskyguyEE75 R1 - это мой силовой резистор, а не мой Cap ESR. Конкретные конденсаторы я еще не смотрел... наверное, стоит. но я хочу максимизировать свой пиковый выходной ток, не повреждая повышающий преобразователь. С R1 я могу получить пиковый ток 6,6 А, что составляет около 54,45 Дж от моего конденсатора. Затем напряжение падает только на 0,5 В при 3,3 В в течение 1 секунды, что по-прежнему оставляет мне около 52 Дж при 2,8 В, которые будут увеличены до 3,3 В.
Пожалуйста, обновите свой вопрос, чтобы исправить ошибки и показать расчеты.
@TonyStewartSunnyskyguyEE75 Я могу это сделать.

Ответы (1)

Компаратор с гистерезисом может включать переключающее устройство (мощный полевой МОП-транзистор, реле и т. д.), когда напряжение на крышке превышает одну точку срабатывания, а затем отключать устройство переключения, когда напряжение на крышке падает ниже второй (нижней) точки срабатывания. Переключатель будет оставаться выключенным до тех пор, пока напряжение на крышке не превысит первую (более высокую) точку срабатывания, и цикл повторяется.

Компаратором может быть ИС компаратора или операционный усилитель. Важно, чтобы все сигналы оставались в пределах диапазонов входного и выходного напряжения компаратора. На этом и других форумах есть темы, посвященные компараторам с гистерезисом.

Я думаю, что это тот тип переключателя, который я искал. Я буду больше изучать эти форумы! Мне нужно, чтобы напряжение крышки было выше 3,2 В и включало переключатель. когда напряжение на крышке падает ниже 1,2 В, открывается, чтобы ее можно было зарядить.
У Linear Tech и TI есть более новые чипы компараторов (некоторые CMOS), которые будут работать и работать с этими низкими напряжениями. Что является источником питания для схемы компаратора?
У меня есть солнечная панель, но я использую mppt для зарядки конденсатора в качестве аккумулятора.