Автор Phoenix задал вопрос в разделе Техника
Конденсатор вместо аккумулятора на фонарик. Кто нибудь знает? Нужна схема и расчеты. Спасибо. и получил лучший ответ
Ответ от Александр захаров[гуру]
Использование ионистора вместо аккумулятора для фонарика технически возможно, но на практике малоприменимо для длительного свечения. Энергия конденсатора равна емкости, умноженной на квадрат напряжения и деленной на два, а с импульсным преобразователем реально использовать максимум две трети этой энергии. Для питания светодиодного фонарика мощностью 3 Вт и напряжением 3 В в течение 4 часов потребуется 16-вольтовый ионистор емкостью около 58 фарад. Схема обязательно должна включать импульсный стабилизатор с 16 до 3 В или драйвер светодиодов. Главная проблема в габаритах: такая батарея будет весить около полкилограмма, что непрактично по сравнению с компактным аккумулятором. Хотя максимальный разрядный ток может достигать 170 ампер, для обычного освещения емкости даже самых больших доступных конденсаторов хватит всего на пару минут. Это решение имеет смысл только для световых индикаторов или кратковременных вспышек.
Расчёты элементарны: Энергия конденсатора равна CU^2/2. Для ионистора (а речь может идти только о нём) это не совсем так, но для прикидки сойдёт. Причём, поскольку напряжение на конденсаторе при постоянной нагрузке падает как 1-exp(t/RC), то даже с импульсным преобразователем удаётся использовать максимум 2/3 этой энергии, т. е. CU^2/3
Допустим у вас правильный светодиодный фонарик, ~3 Вт, 3 вольта.
Значит, чтобы он светил сразу после зарядки хотя бы 4 часа, нужен 16-вольтовый ионистор ёмкостью
С = (3*3 Вт*14400 сек) /256 = 58 фарад. Ну и импульсный стабилизатор с 16...3 В -> до 3 В. Или (лучше) аналогичный драйвер светодиодов.
То есть ТАКАЯ батарея (массой полкило :))
ссылка
PS. Зато максимальный разрядный ток этой батареи - 170 ампер!!!!То есть от неё на 7 секунд можно запитать киловаттный осветитель, как на стадионе))
Ионисторы страдают саморазрядом, поэтому используются в схемах с кратковременным действием - те-же самые автобусы. Для использования ионисторов необходимо устанавливать стабилизаторы выходного напряжения, а это дополнительные потери.
Аккумулятор и является конденсатором. Вначале накапливает энергию, потом отдаёт. И по конструкции похожи.
Световой индикатор еще имеет смысл питать заряженным конденсатором. Но фонарик.. . Если только для кратковременной вспышки.
Хотя можно пофантазировать и питать световой излучатель от конденсатора, заряженного высоким напряжением, используя микрочип стабилизатора тока.
На 3-5 Фарад можно кондер купить там где автомобильные сабвуферы продают. цена 1-3 килорубля. А там можно и проверить, скок фонарь просветит? Зависит от нагрузки.
не утащишь, к тому же надо будет городить схему, выдающую постоянное напряжение. у аккумулятора во время разрядки напряжение почти постоянное, а у конденсатора - падает.
Ну если ионисторы использовать... Учтите, что быстрая зарядка это их единственный плюс, в остальном они пока во всем проигрывают аккумуляторам.
Не нужно пытаться применять неприменимое. Даже если вы подключите фонарик к конденсатору через импульсный модулятор, то самой большой емкости конденсатора, которые есть в продаже хватит всего на пару минут. А таскать громадный кондер вместо маленького АКБ ---не практично.
Ты хоть врубаешься, какая емкость была бы нужна? Тысячи фарад! Таких конденсаторов не бывает.
Ты хоть врубаешься, какая емкость была бы нужна? Тысячи фарад! Таких конденсаторов не бывает.
Ну если ионисторы использовать... Учтите, что быстрая зарядка это их единственный плюс, в остальном они пока во всем проигрывают аккумуляторам.
Не нужно пытаться применять неприменимое. Даже если вы подключите фонарик к конденсатору через импульсный модулятор, то самой большой емкости конденсатора, которые есть в продаже хватит всего на пару минут. А таскать громадный кондер вместо маленького АКБ ---не практично.
не утащишь, к тому же надо будет городить схему, выдающую постоянное напряжение. у аккумулятора во время разрядки напряжение почти постоянное, а у конденсатора - падает.
На 3-5 Фарад можно кондер купить там где автомобильные сабвуферы продают. цена 1-3 килорубля. А там можно и проверить, скок фонарь просветит? Зависит от нагрузки.
Световой индикатор еще имеет смысл питать заряженным конденсатором. Но фонарик.. . Если только для кратковременной вспышки.
Хотя можно пофантазировать и питать световой излучатель от конденсатора, заряженного высоким напряжением, используя микрочип стабилизатора тока.
Аккумулятор и является конденсатором. Вначале накапливает энергию, потом отдаёт. И по конструкции похожи.
Ионисторы страдают саморазрядом, поэтому используются в схемах с кратковременным действием - те-же самые автобусы. Для использования ионисторов необходимо устанавливать стабилизаторы выходного напряжения, а это дополнительные потери.
Расчёты элементарны: Энергия конденсатора равна CU^2/2. Для ионистора (а речь может идти только о нём) это не совсем так, но для прикидки сойдёт. Причём, поскольку напряжение на конденсаторе при постоянной нагрузке падает как 1-exp(t/RC), то даже с импульсным преобразователем удаётся использовать максимум 2/3 этой энергии, т. е. CU^2/3
Допустим у вас правильный светодиодный фонарик, ~3 Вт, 3 вольта.
Значит, чтобы он светил сразу после зарядки хотя бы 4 часа, нужен 16-вольтовый ионистор ёмкостью
С = (3*3 Вт*14400 сек) /256 = 58 фарад. Ну и импульсный стабилизатор с 16...3 В -> до 3 В. Или (лучше) аналогичный драйвер светодиодов.
То есть ТАКАЯ батарея (массой полкило :))
ссылка
PS. Зато максимальный разрядный ток этой батареи - 170 ампер!!!!То есть от неё на 7 секунд можно запитать киловаттный осветитель, как на стадионе))
Суперконденсатор. Что это такое и как оно работает ???
Ионистор (супер-конденсатор, ультра-конденсатор) — конденсатор с органическим электролитом,
подробнее...
Подсветка на велосипед
Что там еще можно объяснить? В статье разжевано уже так, что уже почти переварено.
Светодиоды
подробнее...
какие бывают виды гальванических элементов?
ГАЛЬВАНИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ, единичные ячейки хим. источников тока, предназначенных для однократного
подробнее...