Lehet cserélni az elemet ionistor

A mai napig, az akkumulátor technológia haladást értek és javult összehasonlítva az elmúlt évtizedben. Mégis, amíg az akkumulátorok fogyóeszköz, mert van egy kis forrás.

Az ötlet, hogy használható, tárolás és energiatároló kondenzátor nem új, és az első kísérleteket végeztünk elektrolit kondenzátorok. Kapacitás elektrolit kondenzátorok nagy - Több százezer mikrofaradosokat, de még mindig nem elég a takarmány egy hosszú idő, bár nem egy nagy terhelés, sőt, van egy jelentős szivárgási áram miatt tervezési jellemzői.

A modern technológia nem áll még, és feltalálták ionistor, ez a kondenzátor egy hatalmas kapacitással - az farad egységek és akár több tízezer farads. Ionistory egység farads kapacitív használnak hordozható elektronikai, hogy folyamatos ellátásának kisfeszültségű áramkörök, például mikrokontroller. A ionistory tízezer farads kapacitív használják a különböző elemek meghajtására motorok. Ebben a kombinációban ionistor csökkenti a terhelést elemeket, ami jelentősen növeli az élettartamot az akkumulátor és egyidejűleg növeli a bekapcsolási áram, ami képes adni egy hibrid energiaellátó rendszer a motor.

Szükség van a hatalom a szenzor, úgy, hogy nem változik az akkumulátort. Az érzékelő AA-méretű elem és aktivált adatokat küldeni a meteorológiai állomás, ha minden 40 másodpercben. Abban az időben elküldi a szenzor tart átlagosan 6 mA 2 másodpercig.

Az ötletet, hogy az a napelem cellák és rok. Az azonosított jellemzőit érzékelő fogyasztás, a következő elemeket kaptuk:
1. Napenergia 5 V, áramfelvétele kb 50 mA (napelem-gyártás, a szovjet kor 15 év)
2. A szuperkondenzátornak: Panasonic 5.5 V és kapacitása 1 farad.
3. ionistory 2 db: DMF 5,5 V, és a teljes kapacitás 1 Farad.
4. A Schottky dióda egy előre feszültségesés az alacsony áram 0,3 V.
Schottky dióda van szükség, hogy megakadályozzák a mentesítést a tartályba a napelem.
Elektromos kétrétegű párhuzamosan kapcsolt kondenzátorok, és a teljes kapacitása 2 farads.

Kísérlet №1 - Connected mikrokontroller monokróm LCD kijelző és a teljes áramfelvétel 500 mA. Bár mikrokontroller kijelzővel és szerzett, de észrevettem, hogy a régi napelemek nem hatékonyak, a töltési áramot az árnyékban volt elégséges ahhoz, hogy bármilyen módon, hogy tölteni az elektromos kettős réteg kondenzátorok, a feszültség az 5 voltos napelemet az árnyékban volt kevesebb, mint 2 volt. (Bizonyos körülmények mikrokontroller kijelző a fotón nem látható).

№2 kísérlet
Hogy javítsa a siker lehetősége, a rádióban vettem egy új napelem címletekben 2, a jelenlegi 40 mA és 100 mA, a kínai termelés áztatta optikai gyanta. Összehasonlításképpen, az árnyékában ezek az akkumulátorok már kiadott 1,8 volt, míg a nem nagy töltési áram, de még mindig sokkal jobb, mint a töltés ionistor.
Junction szerkezet egy új akkumulátort, Schottky dióda és kondenzátorok tettem az ablakpárkányon, hogy a kondenzátor feltöltődik.
Emellett, a napenergia fény nem közvetlenül beeső az akkumulátor 10 perc alatt kondenzátor töltési 1,95 V. vett hőmérséklet-érzékelő, eltávolítjuk belőle és a csatlakoztatott ionistor akkumulátort egy napelem a terminálok az elemtartó.

Hőmérséklet-érzékelő azonnal szerzett, majd egy meteorológiai állomás szobahőmérsékleten. Ügyelve arra, hogy az érzékelő működik, akkor biztosított a kondenzátor egy napelem, és felakasztotta a helyére.
Mi történt ezután?
Minden nappal érzékelő megfelelően működött, de a kialakuló sötét napszak, egy óra múlva, az érzékelő nem továbbítja az adatokat. Nyilvánvaló, hogy a tárolt díj nem elég, még egy órával a szenzor, majd kiderült, hogy miért ...

№3 kísérlet
Úgy döntöttem, hogy módosítsa a bit szerkezete úgy, hogy ionistor (hátsó szerelvény szuperkondenzátort farads 2) már teljesen fel van töltve. Összeállított akkumulátor három elemből, megfordult, 6 voltos és áram 40 mA (teljes napfény). Ez az akkumulátor az árnyékában már engedett a 3,7 V helyett a korábbi 1,8 (fotó 1) és a töltőáram akár 2 mA. Ennek ionistor feltöltött legfeljebb 3,7 V és már lényegesen nagyobb tárolt energia képest kísérlet №2.

Minden jó lenne, de most már a kimenet 5,5 V és a szenzor meghajtásáról egy 1,5 V-os DCDC átalakítóra van szükség, ami viszont hozza a további veszteségeket. A konverter, hogy volt elérhető, fogyasztása kb 30 mA kimeneti után 4,2 V. Miközben nem voltam képes megtalálni a megfelelő átalakító hatalomra az érzékelőt a már modernizált design. (Meg kell, hogy vegye fel az adó és ismételje meg a tapasztalat).

Mintegy energiaveszteség:
Ez már említettük, hogy az elektromos kettős réteg kondenzátorok self-kisülési áram, ebben az esetben, a szerelvény 2 farad volt 50 mA, itt is adhatunk DCDC konverter a veszteség mintegy 4% (feltüntetett hatásfok 96%), és annak alapjáraton 30 mikroamper. Ha nem veszi figyelembe a konverziós veszteség, már van egy fogyasztás mintegy 80 mA.
Kezeljük a szükséges energia különösen óvatosan, mert kísérletileg megállapította, hogy ionistor 2 farads kapacitás terhére 5,5 V és 2,5 V lemerült az úgymond „Az akkumulátor feltöltése” konténer 1 mA óránként. Más szavakkal - fogyasztó 1mA a szuperkondenzátorok egy órát, mi mentesítést a 5,5 V és 2,5 V

A töltés sebessége közvetlen napfény:
Az által termelt áramot a napelem nagyobb, annál jobb az akkumulátor által megvilágított közvetlen napfénynek. Ennek megfelelően gyorsítsa ionistory töltés jelentősen növekszik.

A leolvasás látható (0,192 V, kezdeti értékeinek), 2 perc után kondenzátor töltés akár 1,161 V, 5 perc alatt 3.132 V és a másik 10 perc 5029 V. ionistor 17 perc alatt beadagolunk 90%. Meg kell jegyezni, hogy a napelemes világítás nem volt egyenletes a teljes időszak alatt, és megy keresztül egy kettős üvegtábla és a védőfólia elemeket.

Technikai Jelentés Experiment №3
Műszaki jellemzők az elrendezés:
- 12 A napelem elemek 6 V, az aktuális 40 mA (teljes nap megvilágítás), (az árnyékban felhős időjárás 3.7 és 1 mA áramerősség mellett, terhelés ionistor).
- elektromos kétrétegű kondenzátorok párhuzamosan kapcsolt, a teljes kapacitása 2 Farads, megengedhető feszültség 5,5 V, önkisülés áram 50 mA;
- Schottky dióda Barrier, előre feszültségesés 0,3 V tápellátását függetlenítés napelem cellák és rok.
- Layout Méretek 55 x 85 mm (VISA műanyag kártya).
Ebből elrendezést lehetne Melyik:
Mikrovezérlő LCD (áramfelvétele 500 mA 5,5 V üzemidő nélkül Napelemes körülbelül 1,8 óra);
hőmérséklet-érzékelő, míg a könnyű napot egy napelem, a fogyasztás a 6 mA 2 másodpercig minden 40 másodpercben;
A LED 60 másodperc átlagos áram 60 mA, anélkül, hogy a napelem;
Csak kipróbált DCDC feszültségátalakító (ellátás stabilitása), amely sikerült egy 60 mA és 4, 60 másodpercig (díj ellenében szuperkondenzátort 5.5V nélkül napelem).
Ezek az adatok azt sugallják, hogy az elektromos kétrétegű kondenzátorok a tervezési van közelítőleges kapacitása 1 mAh (újbóli feltöltése nélkül a napelem mentesítés 2,5 V).

következtetéseket:
Ez a kialakítás lehetővé teszi, hogy az energia tárolására a kondenzátorok a szünetmentes tápegység eszközök mikropotreblyayuschih. A kumulatív kapacitása 1 mA óránként, és a 2 farads kapacitású kondenzátor kell lennie ahhoz, hogy biztosítsa a teljesítményt a mikroprocesszor alacsony fogyasztás a sötétben 10 órán át. Sőt, a teljes áramfelvétel a terhelés és veszteségek nem haladhatja meg a 100 mA. Nap ionistor tölteni a napelem még az árnyékban, és képes ellátni a terhelési áram impulzus üzemű, 100 mA.

A válasz a kérdésre az a cikk címe -, hogy cserélje ki az akkumulátor ionistor?
- lehet cserélni, de még mindig jelentős korlátai áramfelvétel és terhelési módokat.

• kis kapacitású energiatároló (mintegy 1 mA 2 Farad szuperkondenzátornak kapacitás)
• jelentős ön-kisülési áram a kondenzátorok (mintegy 20% -os kapacitás elvesztése per nap)
• tervezési méretek határozzák meg a napelem és a teljes kapacitás rok.

• nincs kopás a kémiai elemek (sejtek)
• működési hőmérséklet -40 és +60 fok Celsius
• egyszerű szerkezet
• anélkül, hogy a magas költségek

Miután az összes kísérlet volt az ötlet, hogy modernizálják a szerkezet a következőképpen

Az egyik oldalon a tábla kerülnek napelem, másrészt az összeszerelési szuperkondenzátort és DCDC átalakító.

• A napelem elemek 12, 6 V, áramerősség 60 mA (teljes nap megvilágítás);
• Ionistory teljes kapacitása 4; 6 vagy 16 Farad, megengedhető feszültség 5,5 V, a teljes áram az önkisülés, illetve 120 140 (még nem ismert) pA;
• Kettős Schottky dióda egy nyitóirányú feszültségesés 0,15 V tápellátását függetlenítés napelemek és szuperkondenzátorok;
• Elrendezés méretei: 55 x 85 mm-es (VISA műanyag kártyák);
• Becsült kapacitás utántöltés nélkül napelemek telepítésekor kondenzátorok 4; 6 vagy 16 Farad, mintegy 8 mA 2 3 óránként.

P. S. Ha észrevesz egy elírás, hiba, pontatlanság számítás - írj egy személyes üzenetet, és akkor hamar rendbe mindent.