• Система автоматизации с открытым исходным кодом на базе esp8266/esp32 микроконтроллеров и приложения IoT Manager. Наша группа в Telegram

пустая тема

nikolz

Well-known member
Добрый день, Всем!
Исходные данные:
----------------------
Для работы ESP например в режиме ESP-NOW достаточно 0.002 ма*ч на один сеанс.
upload_2018-3-13_20-41-8.png
Возьмем для примера батарейку CR2032 емкость 225 ма*час .
Теоретически получаем в идеале 225/0.002=107360 сеансов.
Если мы делаем один сеанс в 10 минут, то емкости батарейки должно хватить
на 745 дней т е на два года.
-----------------------------------
В действительности ESP не запустится от батарейки.
Но обеспечить работу ESP от батарейки можно, если сначала накопить энергию суперкондере и питать от него ESP.
В данном случае на один сеанс в идеале необходимо 0.025 дж.
Если предположить, что суперкондер разряжается на 25% от начального значения 4 вольта,
то запас энергии в кондере должен быть не менее 0.1 дж а его емкость составит 0.012 ф.
--------------------------------
Суперкондер емкостью в десять раз большей стоит примерно 30 руб.
Если волнует саморазряд суперкондера, то можно использовать электролит. конденсатор на 10 000 мкф (цена 45 руб) и увеличить напряжение заряда.
Cаморазряд электролита составляет не более 3 мка.
=======================
Постановка задачи:
1) зарядить конденсатор до напряжения от 5...20 вольт, так чтобы схема заряда в неактивном режиме, т е когда ESP спит , потребляла не более 10 мка.
2) заряжать желательно постоянным током не более 20 ма, а лучше 10 ма.
3) кпд зарядного устройство должно быть максимально высоким.
===========================
Любые конструктивные предложения приветствуются.
Спасибо.
 
Последнее редактирование:

=AK=

New member
Если волнует саморазряд суперкондера, то можно использовать электролит. конденсатор на 10 000 мкф (цена 45 руб) и увеличить напряжение заряда.
Cаморазряд электролита составляет не более 3 мка.
Берем для примера Nichicon low leakage электролит UKL0J103KHD, leakage current is not more than 0.002CV or 0.2 (µA) whichever is greater.

Ток утечки 0.002 * 10000 uF * 3V = 60 мкА

У суперкапа ток утечки на три порядка меньше.
 

nikolz

Well-known member
Берем для примера Nichicon low leakage электролит UKL0J103KHD, leakage current is not more than 0.002CV or 0.2 (µA) whichever is greater.

Ток утечки 0.002 * 10000 uF * 3V = 60 мкА

У суперкапа ток утечки на три порядка меньше.
OK!
А что относительно внутреннего сопротивления?
Полагал, что замена 1ф 5 вольт на 0.01 ф 25 вольт даст меньше ток разряда
-------------------------
Сейчас использую 1 ф 5.5 в за сутки напряжение уменьшилось на 0.4 в.
Заметил, что когда напряжение упадет до 1.8 вольт то после не меняется неделю и больше.
Что скажете из своего опыта?
--------------------
Более меня интересует как обеспечить заряд суперкондера постоянным током а также малый ток потребления зарядной схемы в режиме сна.
Пока это не получается сделать.
получается ток в режиме сна 40 мка а ток заряда изменяется от 20 ма до 1 ма. что существенно увеличивает время заряда и снижает кпд.
-----------------------------
 

=AK=

New member
Заметил, что когда напряжение упадет до 1.8 вольт то после не меняется неделю и больше.
Это свойство КМОП схем. У полевиков есть пороговое напряжение, ниже которого они перестают проводить ток. Когда напряжение питания упадет до уровня, меньшего чем сумма порогов N-MOS и P-MOS, ток потребления резко уменьшается.

Более меня интересует как обеспечить заряд суперкондера постоянным током
А зачем? Да хоть через резистор заряжайте, будут те же самые потери.

а также малый ток потребления зарядной схемы в режиме сна.
А чем микромощный линейный регулятор не подходит?
 

nikolz

Well-known member
Это свойство КМОП схем. У полевиков есть пороговое напряжение, ниже которого они перестают проводить ток. Когда напряжение питания упадет до уровня, меньшего чем сумма порогов N-MOS и P-MOS, ток потребления резко уменьшается.
Я вообще-то говорил про суперкондер в 1 фараду. Вы полагаете что это тоже самое?
А зачем? Да хоть через резистор заряжайте, будут те же самые потери.
Заряд постоянным током нужен чтобы обеспечить минимальное время заряда.
Например заряжаем 1 фараду 10 ма на 1 вольт надо 50 секунд а если ток будет падать линейно до 1 ма то 100 секунд а в действительности он падает экспоненциально и время уже порядка 150 сек.
А чем микромощный линейный регулятор не подходит?
А каким образом линейный регулятор решит проблему импульса тока в 300 ма для WIFI от батарейки CR2032 и ей подобной?
 

pvvx

Активный участник сообщества
http://www.ti.com/lit/wp/swra349/swra349.pdf
Возьмем для примера батарейку CR2032 емкость 225 ма*час.
.... :)
А что относительно внутреннего сопротивления?
По приложенному в PDF графику оно примерно 1 МОм на 225 мА/ч
-------
Сколько бы там не крутили, подойдет исключительно только схема с импульсной индукционной зарядкой суперкапа от CR2032, как и было нарисовано в предыдущей теме.
Иначе провал питания ниже 2-х вольт и быстрая потеря энергии у CR2032 со скорым выходом из строя.
 
Последнее редактирование:

nikolz

Well-known member
http://www.ti.com/lit/wp/swra349/swra349.pdf
.... :)

По приложенному в PDF графику оно примерно 1 МОм на 225 мА/ч
-------
Сколько бы там не крутили, подойдет исключительно только схема с импульсной индукционной зарядкой суперкапа от CR2032, как и было нарисовано в предыдущей теме.
Иначе провал питания ниже 2-х вольт и быстрая потеря энергии у CR2032 со скорым выходом из строя.
Нет такого понятия "импульсная индукционная зарядка" если Вы про обратноходовой преобразователь, то это есть в любом импульсном DC DC
Но это не решает указанные вопросы.
 

pvvx

Активный участник сообщества
Тогда не засерайте тему.
Создайте свою и выпендривайтесь.
От Вас все равно ничего путного не услышать так помолчите плиз.
Вам ответы все уже дал. О чем тема то ныне? О путном трепе и выпендриванию гуру nikolz?
Отличия от заряда через резистор - нет потери 50% энергии. И не DC-DC, т.к. основная функция другая и характеристики другие, которые адаптированы на регенерацию химического источника в виде CR2032.
 

=AK=

New member
Я вообще-то говорил про суперкондер в 1 фараду.
Я полагал, что вы говорите о суперкапе, нагруженном на КМОП микросхему.

Заряд постоянным током нужен чтобы обеспечить минимальное время заряда.
Если вы ставите ограничитель тока, то вы время заряда увеличиваете. Подлючите суперкап напрямую к батарейке, тогда время заряда будет минимальное.

А каким образом линейный регулятор решит проблему импульса тока в 300 ма для WIFI от батарейки CR2032 и ей подобной?
Я не в курсе, в чем состоит "проблемa импульса тока в 300 ма". Но если вам по какой-то неведомой мне причине угодно ограничить ток заряда, то маломощный линейный регулятор может решить задачу просто и дешево. Например, HT7133-1 ограничивает выходной ток на уровне 30 мА (тип). Заодно и входное можно сделать хоть до 24 В.
 

nikolz

Well-known member
Я полагал, что вы говорите о суперкапе, нагруженном на КМОП микросхему.
Нет, речь идет о суперкапе, который зарядили до 5.5 в и положили отключенным от всего.
периодически измеряем напряжение, которое уменьшается сначала со скоростью 0.5 в в сутки.
при достижении напряжения 1.8 в оно не меняется неделю и даже месяц.
Я не в курсе, в чем состоит "проблемa импульса тока в 300 ма". Но если вам по какой-то неведомой мне причине угодно ограничить ток заряда, то маломощный линейный регулятор может решить задачу просто и дешево. Например, HT7133-1 ограничивает выходной ток на уровне 30 мА (тип). Заодно и входное можно сделать хоть до 24 В.
Спасибо. Понял. Попробую такое решение.
 

=AK=

New member
Нет, речь идет о суперкапе, который зарядили до 5.5 в и положили отключенным от всего.
периодически измеряем напряжение, которое уменьшается сначала со скоростью 0.5 в в сутки.
при достижении напряжения 1.8 в оно не меняется неделю и даже месяц.
Когда вы заряжаете суперсап до 5.5В, его надо выдержать подключенным к источнику 5.5В не менее 72 часов, а лучше - неделю. Только после этого можно мерять саморазряд. Потому что у суперкапов бешеная абсорбция заряда. Например, при выдержке разряженного суперкапа под напряжением 30 мин типичный ток саморазряда составит порядка 0.5 мА. А после выдержки 72 часа - сколько-то мкА.
 

nikolz

Well-known member
Когда вы заряжаете суперсап до 5.5В, его надо выдержать подключенным к источнику 5.5В не менее 72 часов, а лучше - неделю. Только после этого можно мерять саморазряд. Потому что у суперкапов бешеная абсорбция заряда. Например, при выдержке разряженного суперкапа под напряжением 30 мин типичный ток саморазряда составит порядка 0.5 мА. А после выдержки 72 часа - сколько-то мкА.
Хорошо, поставлю вопрос иначе.
меня не интересует за счет чего изменился заряд. Мне важно сколько есть.
Энергия заряда суперкапа пропорциональна квадрату напр на его клеммах.
Если было 5.5 в а через сутки 5 то энергия уменьшилась.
Если это не саморазряд то что?
И какая в этом случае будет эквивалентная схема суперкондера?
Куда утекло?
 

nikolz

Well-known member
Но тогда какая эквивалентная схема такого суперкапа?
Мне известна лишь схема с конденсатором и двумя резисторами (саморазряда (параллельно) и внутреннего(последовательно).
Такая схема не предусматривает этого процесса
 

nikolz

Well-known member
Лишний раз убедился что на этом форуме нет смысла что-то спрашивать кроме вопросов о том, что где взять на халяву.
Чтобы не терять время на чтение самовосхваления pvvx ответ можно быстро найти в инете.
Вот ответ по вопросу о суперкондере.
http://echemistry.ru/assets/files/books/hit/panasonik.pdf
Все, что меня интересовало нашел в инете, тема закрыта.
Любители словесного поноса могут продолжать.
 
Сверху Снизу