Wie funktioniert ein Relais oder Schalter mit Batterien oder Kondensatoren?

Ich lade meinen Kondensator auf, damit er für kurze Zeit als Batterie fungieren kann. Ich habe bereits die Berechnungen für das Entladen und Laden der Batterie durchgeführt.

Mein Problem ist jetzt, dass ich eine Last habe. Ich möchte verhindern, dass Strom zur Last fließt, bis der Kondensator vollständig geladen ist (oder bis zu meiner erforderlichen Spannungsschwelle), damit ich die maximale Ausgangsleistung / -energie erhalten kann. Wenn der Kondensator vollständig aufgeladen ist, stoppt der Laderegler seinen Stromfluss und stoppt den Ladevorgang.

Welche Art von Schalter oder Relais benötige ich, die lesen, erkennen oder erkennen können, dass mein Kondensator voll ist, und dann den Kondensator an die Last anschließen, bis der Kondensator unter eine bestimmte Spannung fällt?

Meine Last ist ein WLAN-Modul, zu dem kein Strom fließen und Probleme verursachen soll, bevor ich die erforderlichen Leistungs- oder Energiepegel erhalte.

Mein Kondensator wird eine Kapazität von etwa 56 Joule haben. Meine Last benötigt 1,65 Joule für 1 Sekunde, dann nur noch 0,1 Joule/Sek. Dies bringt mir etwa 6-15 Sekunden Entladezeit, bis ich meine Mindestspannung des Kondensators von 0,9 V erreiche.

Ich möchte verhindern, dass Energie zu meiner Last fließt, bis der Kondensator voll ist.

Sagen Sie uns bitte, wie in Ihrer vorherigen verwandten Frage gefordert, was Sie wirklich versuchen. Welches Problem soll diese Schaltung lösen? Ihre Lösung hat möglicherweise eine bessere Alternative.
@Transistor Ich habe weitere Informationen hinzugefügt.
Dies ist eine Energy-Harvesting -Anwendung, richtig? (unter Verwendung von wenig Energie) Vielleicht möchten Sie das Energy-Harvesting-Tag hinzufügen
Was ist das erwartete Mindestintervall zwischen 1-Sekunden-Burst-Ladevorgängen? Können Sie die Min:Max-Zeit zum Laden von 1,65 J von Ihrer Quelle definieren? oder geben Sie Datenblätter und weitere Details. Geben Sie dann die Vmin für das WLAN an. Ich vermute, dass Ihre Quelle nicht genügend Spannung hat
Selbst wenn Sie nach sehr langer Zeit 2 V an der Kappe erhalten könnten, wenn D1 auf 0 fällt, bedeutet die Leistung von 1,65 J in 1 s 1,65 W bei 2 V oder 825 mA, was bedeutet, dass Ihr Kappen-ESR (R1) von 500 mOhm um 412 mV abfällt und reduzieren Sie Vcap auf 1,58 V. Versuchen Sie es erneut mit besseren Spezifikationen, z. B. einem Maxwell Cap 25 mOhm
@TonyStewartSunnyskyguyEE75 Ich werde einen SPV1040-Laderegler verwenden, der 3,3 V ausgibt, um meinen Kondensator aufzuladen und mein 3-V-70-mA-Solarpanel zu maximieren. Ich habe auch einen Aufwärtswandler direkt vor meiner Last, der die niedrigen Spannungen von 0,9-3,3 V auf 3,3 V erhöht, 1-2 A, die an die Last ausgegeben werden. Dies ist nur ein einfaches Diagramm, um zu wissen, welche Art von Schalter ich verbinden und trennen muss
Es wird völlig instabil sein, wenn Sie Ihre Frage nicht mit genaueren Annahmen aktualisieren. Der ESR ist auch zu hoch. Ich kann mir ein Dutzend Parameter vorstellen, die die Antwort beeinflussen werden. Denken Sie also besser darüber nach und spezifizieren Sie alles. z. B. Annahmen für den ESR der Boost-Umwandlungsquellenimpedanz beim Ansteuern von 2 Ohm ca.
@TonyStewartSunnyskyguyEE75 R1 ist mein Leistungswiderstand, nicht mein Cap ESR. Ich habe mir noch keine bestimmten Kondensatoren angesehen. Ich sollte es wahrscheinlich tun. aber ich möchte meinen Spitzenstromausgang maximieren, ohne meinen Aufwärtswandler zu beschädigen. Mit R1 kann ich einen Spitzenstrom von 6,6 A erhalten, was ungefähr 54,45 Joule von meinem Kondensator entspricht. Dann fällt die Spannung nur 0,5 V bei 3,3 V für 1 Sekunde ab, was mir immer noch etwa 52 Joule bei 2,8 V übrig lässt, die auf 3,3 V erhöht werden
Bitte aktualisieren Sie Ihre Frage, um die Fehler zu korrigieren und Berechnungen anzuzeigen
@TonyStewartSunnyskyguyEE75 Das kann ich.

Antworten (1)

Ein Komparator mit Hysterese kann ein Schaltgerät (Leistungs-MOSFET, Relais usw.) aktivieren, wenn die Kondensatorspannung einen Auslösepunkt überschreitet, und dann das Schaltgerät deaktivieren, wenn die Kondensatorspannung unter einen zweiten (unteren) Auslösepunkt fällt. Der Schalter bleibt ausgeschaltet, bis die Kappenspannung den ersten (höheren) Auslösepunkt überschreitet, und der Zyklus wiederholt sich.

Die Komparatorvorrichtung kann ein Komparator-IC oder ein Operationsverstärker sein. Es ist wichtig, dass alle Signale innerhalb der Eingangs- und Ausgangsspannungsbereiche des Komparators bleiben. Dieses Forum und andere haben Threads zu Komparatoren mit Hysterese.

Ich denke, das ist die Art von Schalter, die ich gesucht habe. Ich werde mehr in diesen Foren suchen! Ich brauche die Kappenspannung, um höher als 3,2 V zu sein und den Schalter zu aktivieren. wenn die Kappenspannung unter 1,2 V fällt, um sich zu öffnen, damit sie aufgeladen werden kann.
Linear Tech und TI haben neuere Komparator-Chips (einige CMOS), die mit diesen niedrigen Spannungen laufen und arbeiten. Was ist die Stromquelle für die Komparatorschaltung?
Ich habe ein Solarpanel, verwende aber einen MPPT, um einen Kondensator als Batterie aufzuladen.
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