IPhone cargando con Supercapacitor [cerrado]

Una batería en un iPhone es una batería Li-Ion, para cargarla completamente debe estar a aproximadamente 4.2 V, hay un chip de control de carga entre la entrada USB y la batería. Seamos optimistas y asumamos que este chip cae 100 mV o más. Así que para 4.2 V necesitaríamos 4.3 V en la entrada USB.

Supongamos también que la corriente de carga es de 0.5 A

Descarguemos el condensador de 5 V a 4,3 V, consulte here para algunas fórmulas.

Tiempo de descarga = (3000 * (5 V - 4.3 V)) / 0.5 A = 4200 segundos = 70 minutos = 1.17 horas

1.17 horas a 0.5 A es 1.17 h * 0.5 A = 0.58 Ah (Amp horas) Alrededor de 3.7 voltios que es igual a una energía de: 0.58 A * 3.7 V = 2.14 Wh

Veo aquí que una batería de iPhone 4 está especificada para almacenar 5.25 Whr de energia a 3.7 V.

Por lo tanto, nuestra carga de 2.14 Whr carga una batería de iPhone 4 para 2.14 / 5.25 = 41%

Entonces, no, su capacitor de 5V 3000 F no contiene suficiente energía para cargar completamente una batería vacía del iPhone.

Posibles soluciones:

Cargue el condensador a 5,5 V en lugar de 5 V

Usa condensadores más o más grandes

Simplemente compre un banco de energía con baterías Li-Ion adentro, como todos los demás.

Descargo de responsabilidad: este es un cálculo de "campo de juego" para ver rápidamente lo que nos llevamos y lo lejos que estamos.

Como dicen los alemanes: Jein: eso sí (Ja) y no (Nein.)

El supercap de 3000F, 5V cargado es casi el doble de energía que en la batería de un iPhone. Así que, sí, en teoría.

Simplemente no puedes usar todo eso para cargar la batería debido a la forma en que funcionan las cosas, así que no, no realmente.

Una batería de iPhone puede almacenar alrededor de 6 vatios por hora de energía.
Su súper gorra 3000 F a 5V almacena alrededor de 10 vatios por hora de energía.
Entonces, hay suficiente para cargar el iPhone.
PERO, no podrá obtener toda la energía del capacitor.

A medida que el capacitor se descarga, su voltaje disminuirá. En algún momento será demasiado bajo para cargar la batería. Todavía habrá mucha energía en el condensador, simplemente no podrá acceder a él.

Ahora, podría usar un regulador de impulso para mantener el voltaje de salida lo suficientemente alto como para cargar la batería. No puedo encontrar uno que funcione por debajo de 2,8 V, por lo que solo obtendrá alrededor de 2 vatios por hora de su condensador. Todavía tendrá mucho en él, pero no puedes usarlo.

Todo lo anterior no asume pérdidas en el proceso. Como siempre hay pérdidas, el panorama es aún peor.

Estimo que, como mínimo, alrededor de 9000F, y probablemente necesitará la mitad nuevamente (14000F) para tener en cuenta las pérdidas.

Veo súper gorras 3000F en Mouser por más de 50 euros cada una, y solo 2.7 voltios.
A menos que tenga una fuente realmente barata de súper gorras, sería mejor que vaya con baterías recargables como todos los demás.

Nota:

Los valores anteriores son aproximados.
No serían lo suficientemente buenos como para sentarte y diseñar realmente una bestia, pero deberían estar lo suficientemente cerca para mostrar el tamaño aproximado de las dificultades para hacer que funcione.

En respuesta al comentario de stefandz: Un regulador de impulso que funciona a 1,25 voltios le permitiría obtener aproximadamente 6 vatios por hora de un condensador 3000F. Entonces, tal vez podrías usar 2 de tus súper tapas 3000F para hacer que un banco de energía realmente costoso que carga tu iPhone sea muy lento.