Конденсатор (ионистор) от компании Seiko Instruments - супер большой емкости, так называемый "фарад-конденсатор" или "суперконденсатор", микроминиатюрных размеров, для использования в смартфонах, планшетах, GPS-устройствах и т.д. для замены элемента поддержки питания часов реального времени и т.д. Фактически используется как быстроперезаряжаемая микроминиатютная (нано) батарейка.
Диаметр 4.8мм, высота 1.4мм.
Конденсатор не допускает превышения напряжения на нем выше 3,3В!
Это особый вид конденсатора - среднее между химическими элементами питания, где он приблизительно на порядок (в 10 раз) уступает им запасенной энергией на единицу объема, и привычными электролитическими конденсаторами - где суперконденсатор может сохранять на 3-4 порядка (в 1000-10000 раз) больше энергии, чем электролитические конденсаторы.
Вычисление времени разрядки суперконденсатора для режима разрядки с постоянной мощностью.
В целом распространено использование постоянной мощности разрядки элементов питания, к которым безусловно можно отнести этот суперконденсатор, таким как приведение в действие двигателей, свечение светодиодов и светодиодных ламп через конверторы DC-DC с поддержкой постоянного выходного тока и/или напряжения.
Например, при помощи суперконденсатора серии DYNACAP 2.5 В и емкостью 10Фарад, вычислим операционное время для работы (свечения) светодиода с характеристиками 5 В 10mA при использовании режима разряда суперконденсатора с 2.5 В до 1В и питанием светодиода через конвертер DC-DC, чтобы увеличить выходное напряжение до 5 В.
Мощность, необходимая для светодиода, составляет 5 В x 10mA = 0.05 Вт.
Вычисляет время в екундах:
t = 0.5 x C x (V02 - V12) / P
t = 0.5 x 10F x (2.5V2 - 1.0V2) / 0.05 Вт = 525 секунд, что означает приблизительно 8,7 минуты. В действительности необходимо учесть КПД преобразования конвертера DC-DC; поэтому в реальности можно расчитывать на время около 7-8 минут при КПД конвертора DC-DC 80% - 90%.
Если же использовать прерывистый режим свечения светодиода - например 20мс в 1 секунду, то ожидаемое время свечения светодиода от суперконденсатора 10 Фарад составит около 350 минут (приблизительно чуть меньше 6 часов).
При использовании суперконденсатора на 100 Фарад - это время уже будет около 58 часов.
Другой пример.
Вычисление требуемой емкости суперконденсатора для режима разрядки с постоянной мощностью.
Вам необходимо вычислить необходимую емкость суперконденсатора, чтобы в течении 10 минут (600 секунд) питать потребителя электрической мощности 1Вт в диапазоне выходного напряжения суперконденсатора от 2.5В до 1В.
При помощи формулы емкости:
C = 2 x P x t / (V02 - V12). получаем такой результат вычислений:
C = 2 с на 1 Вт x 600 / (2.5V2 - 1.0V2) = 228F
Поэтому, для этой цели можно выбрать суперконденсатор ELNA серии DZH 2.5 В 300F (размер φ35x50mm), который позволит работать потребителю электроэнергии мощностью 1Вт в течение приблизительно 13 минут.
