Може да замени ionistor на батерията

Към днешна дата, технология на батерията са постигнали напредък и са се подобрили в сравнение с последното десетилетие. И все пак, докато това, че батериите са консуматив, защото има по-малък ресурс.

Идеята за използване, съхранение и кондензатор за съхранение на енергия не е нова, а първите бяха проведени опити с електролитни кондензатори. Капацитет в електролитни кондензатори е голям - стотици хиляди microfarads, но все пак това не е достатъчно, за да се хранят дълго време, макар и не по-голямо натоварване, освен това, е налице значително изтичане на ток се дължи на характеристики на дизайна.

Съвременните технологии не стои все още, и е изобретен ionistor, този кондензатор има огромни мощности - от фарад единици и до десетки хиляди farads. Ionistory единични farads капацитет се използват в преносими електроника, за да се осигури непрекъснато снабдяване с слаботокови вериги, като микроконтролер. А ionistory десетки хиляди farads капацитет се използват с различни батерии за захранване на двигатели. В тази комбинация ionistor намалява натоварването на батерии, което значително увеличава експлоатационния живот на батерията и в същото време увеличава пусковия ток, който е в състояние да даде хибридна система захранване на двигателя.

Налице е необходимост за захранване на сензора, така че да не се променя на батерията. Сензорът се захранва от батерии размер АА и активира за изпращане на данни до метеорологичната станция веднъж на всеки 40 секунди. В момента на изпращане на сензора отнема средно 6 mA за 2 секунди.

Идеята за използване на слънчевата батерия клетки и суперкондензатори. Въз основа на определени характеристики на консумация сензор, са получени следните елементи:
1. Слънчеви 5 волта и ток около 50 mA (Solar производство клетка на съветската епоха около 15 години)
2. суперкондензатор: Panasonic 5,5 волта и капацитет 1 фарад.
3. ionistory две части: DMF 5,5 волта и общ капацитет 1 фарад.
4. Шотки диод с напред спад на напрежението в ниска ток от 0.3 V.
Шотки диод е необходимо да се предотврати изхвърлянето на резервоара чрез соларния панел.
Електрически двуслойни кондензатори, свързани в паралел и общия капацитет на 2 farads.

Експериментирайте №1 - Connected микроконтролер с монохромен LCD дисплей и обща консумация на ток 500 mA. Въпреки микроконтролер с дисплей и спечели, но аз забелязах, че старите слънчеви клетки не е много ефективно, на ток за зареждане на сянка беше достатъчна, за да се гарантира, че по никакъв начин да се зарежда електрическите двуслойни кондензатори, напрежението върху слънчевата батерия 5-волтов на сянка е по-малко от 2 волта. (В някои обстоятелства микроконтролер с дисплей на снимката не е показан).

№2 експеримент
За да се подобри възможността за успех по радиото Купих си нов соларни клетки деноминации от 2, ток 40 mA и 100 mA, китайското производство облян оптична смола. За сравнение, в сянката на тези батерии вече е издаден на 1,8 волта, а не голям ток на зареждане, но все пак много по-добре, отколкото зареждане ionistor.
Junction конструкция с нова батерия, Шотки диод и кондензатори Сложих го на перваза на прозореца, за да се зарежда кондензатор.
Освен това, слънчевата светлина не е пряко инцидент на батерията 10 минути кондензатор зареждане до 1,95 V. взе температурен сензор, отстранява и свързан ionistor батерия с слънчева батерия към клемите на отделението за батерии.

Температурен датчик веднага спечелил и се прехвърли в метеорологична станция при стайна температура. Уверете се, че сензорът работи, той си осигури кондензатор с слънчева батерия, и висеше на мястото си.
Какво се случи след това?
Всички дневна светлина сензор работи правилно, но с настъпването на тъмната време на деня, час по-късно, на датчика вече не предава данни. Очевидно е, че се съхранява заряда не е достатъчно за още един час от сензора, и след това разбрах, защо ...

№3 експеримент
Реших да променя структурата на малко, така че ionistor (гърбът суперкондензатори farads 2) е напълно заредена. Събрани батерия от три елемента, обърна 6 волта и ток 40 mA (пълна слънчева светлина). Тази батерия е в сянката вече е поддал на 3,7 V вместо предишните 1.8 (снимка 1) и токът на зареждане на до 2 mA. Съответно ionistor таксувани до 3,7 V и вече значително по-голяма акумулирана енергия в сравнение с експеримента №2.

Всичко би било добре, но сега ние имаме на изхода до 5,5 V, а датчика се захранва от 1.5V конвертор DCDC се изисква, което от своя страна води до допълнителни загуби. Конверторът че имах на разположение, консумира около 30 mA и изход даде 4.2 V. Макар че аз не бях в състояние да намерят най-подходящия конвертор за захранване на сензора от вече модернизиран дизайн. (Ще трябва да вземете предавателя и повторите опита).

За загубите на енергия:
Тя е споменато по-горе, че електрически двуслойни кондензатори имат саморазряд ток, в този случай, сглобяването 2 фарад е 50 mA, също тук се добавя DCDC конвертор до загуба на около 4% (посочено ефективност 96%) и празен ход 30 микроампера. Ако не се вземат под внимание загубата на преобразуване, вече имаме консумация от около 80 mA.
Обработва енергията, необходима особено внимателно, тъй като експериментално установено, че ionistor 2 farads капацитет зарежда в 5.5 V и разредена до 2.5 V е така да се каже "на батерията" контейнер 1 mA за час. С други думи - консумират милионmA с суперкондензатори за един час, ние се освободи от 5,5 V до 2,5 V.

На скорост такса преките слънчеви лъчи:
Полученият ток от слънчева батерия е по-висока, толкова по-добре батерията се осветява от пряка слънчева светлина. Съответно ускори ionistory увеличава такса значително.

От показания на метър видян (0,192 V, началните стойности), след 2 минути кондензатор зареждане до 1161 V, 5 минути до 3132 V и още 10 минути 5029 V. В ionistor в продължение на 17 минути се зарежда 90%. Трябва да се отбележи, че слънчевата осветление е неравномерно през цялото време и ще премине през двоен стъклопакет и защитно фолио батерии.

Технически доклад на експеримента №3
Технически характеристики на оформление:
- 12 слънчеви елементи на батерията 6 V, ток 40 mA (пълно слънце осветяване), (в сянка при облачно време 3.7 и 1 mA ток, натоварване на ionistor).
- електрически двуслойни кондензатори, свързани в паралел, общият капацитет на 2 Farads, допустимо напрежение от 5,5 V, саморазряд ток 50 mA;
- Шотки бариерен диод с напред напрежението на 0.3 V се използва за захранване отделяне слънчеви батерии клетки и суперкондензатори.
- експонация размери 55 х 85 мм (VISA пластмасови карти).
От тази оформление може да се захранва:
Микроконтролера LCD (консумация на ток от 500 mA при 5.5 V, времето на работа без слънчеви батерии от около 1.8 часа);
сензор за температура, докато светлина ден със слънчева батерия, консумацията на 6 mA за 2 секунди на всеки 40 секунди;
Светодиодът 60 секунди със среден ток 60 тА, без слънчева батерия;
Просто са опитвали DCDC преобразувател на напрежение (за стабилни доставки), която успяха да поведат с 60 mA и 4, в продължение на 60 секунди (при суперкондензатор до 5.5V заплащане, без соларен панел).
Тези данни предполагат, че електрически двуслойни кондензатори в дизайна имат приблизително капацитет 1 ма (без попълване от слънчева батерия за изпълнение на 2.5 V).

изводи:
Този дизайн дава възможност за съхраняване на енергия в кондензатори за непрекъснато електрозахранване устройства mikropotreblyayuschih. Съвкупният капацитет на 1 mA за час и при 2 farads капацитет кондензатор трябва да бъде достатъчно, за да се гарантира изпълнението на микропроцесора с ниска консумация на енергия на тъмно в продължение на 10 часа. Освен това, общата консумация на ток на товара и загубите, не трябва да надвишава 100 mA. Ден ionistor се зарежда посредством слънчева батерия дори на сянка и е в състояние да предоставят на товарния ток в импулсен режим, до 100 mA.

В отговор на въпроса в заглавието на статията - да смените батерията Може ionistor?
- може да се замени, но все пак със значителни ограничения на консумацията на ток и натоварване режими.

• малък капацитет на мощност (около 1 mA на 2 Фарад суперкондензатор капацитет)
• значително саморазреждане ток на кондензаторите (приблизително 20% загуба на капацитет на ден)
• размери дизайн се определят от слънчева батерия и общия капацитет на суперкондензатори.

• не износване на химичните елементи (клетки)
• диапазон на работната температура от -40 до +60 градуса по Целзий
• проста структура
• без високата цена

В края на краищата от експериментите му хрумна идеята да модернизира структурата, както следва

От едната страна на дъската са поставени слънчева батерия, от друга страна, за монтаж суперкондензатори и DCDC конвертор.

• клетъчни елементи слънчеви 12, 6 V, ток от 60 mA (слънце осветление);
• Ionistory общ капацитет от 4; 6 или 16 фарад, допустимо напрежение от 5,5 V, общият ток на саморазряд, съответно 120 140 (все още е известна) Ра;
• Dual Шотки диод с напрежението капка 0,15 V се използва за захранване отделяне слънчеви батерии и суперкондензатори;
• Експонация размери: 55 х 85 mm (VISA пластмасови карти);
• Очаквано капацитет, без презареждане от слънчеви панели, при инсталиране на кондензатори 4; 6 или 16 фарад, е приблизително 02 март 8 mA на час.

П. С. Ако забележите правописна грешка, грешка или неточност в изчисленията - пишете ни лично съобщение и ние бързо ще оправи всичко.