Digamos que tengo un dispositivo que requiere 700 mA a 5 V y quiero alimentarlo con un condensador durante una hora completa. Ahora, si calculo la capacidad requerida, obtengo: C = I * t / V = 504 Farad. Los condensadores como estos son bastante caros.
¿Alguien aquí tiene una mejor idea de obtener 700mAh @ 5V en un condensador? Tal vez utilizando una serie de condensadores de C más bajos? Tal vez una célula química?
No desea una solución de condensador cuando dibuja esas grandes corrientes durante tanto tiempo. La palabra es batería . ¿Por qué no usas eso? Es barato y puede almacenar mucha más energía que un condensador del mismo tamaño.
Este condensador es "solo" 50 Farad y ya cuesta 1500 dólares. ¿Cuántas baterías puedes comprar para eso? También almacena la increíble cantidad de 8000 J! Un AA NiMH típico almacenará 12000 J (1.2V \ $ \ veces \ $ 2800mAh \ $ \ veces \ $ 3600 segundos). Menos de 3 dólares.
Una aplicación en la que se justifica el uso de tapas de alta capacitancia es en un flash estroboscópico. Para mi fotografía tengo un conjunto de flashes estroboscópicos de estudio con una potencia de 500Ws. Estos 500J se descargan en 1/2000 segundos, lo que significa que para una fracción de segundo debe suministrar 1MW. Ninguna batería puede descargar tanta energía tan rápido.
Para complementar las otras respuestas, a continuación se muestra un gráfico de las características de descarga típicas de una batería y un condensador. Por supuesto, puede elegir un capacitor con una capacitancia mucho mayor para que coincida con la parte de descarga baja de la curva de la batería, pero eso sería incluso menos práctico que el capacitor 504F.
Pero incluso una batería no suele ser adecuada para la conexión directa a un dispositivo que requiere un suministro regulado de 5 V, ya que tales dispositivos generalmente requieren que la tensión de suministro esté dentro de límites estrictos (4% o 10%, por ejemplo).
Primero debe ver la especificación de su dispositivo. ¿Cuáles son sus límites de voltaje de entrada? Recuerde que solo obtendrá 4.5V de 3 X 1.5V de células alcalinas, o 4.8V de 4 X 1.2V de NiMH.
Es probable que termine necesitando un convertidor dc-dc, pero no conozco una solución preempaquetada de 4.5V a 5V o de 6Vt a 5V disponible en el mercado. Si tiene un paquete de baterías de 12 V, puede usar un cargador viejo para el automóvil para un teléfono móvil. Recientemente desmembré un viejo cargador de coche Nokia de 7V y cambié una resistencia para obtener 5V por una razón similar.
Steven tiene razón, es demasiada energía para ser almacenada en el condensador; Las baterías tienen una densidad de energía mucho mayor que los condensadores, cuyas ventajas son otras.
Pero también hay otra consideración.
El voltaje que dará su capacitor, sin importar cuán grande sea, disminuirá exponencialmente, por lo que, considerando que su carga será inteligente y continúe dibujando 700 mA con cualquier voltaje, tendrá una pendiente descendente.
Su capacitor almacenará una carga de \ $ 504 \ cdot 5 = 2500 \ $ C (¡impresionantemente alta!), o también 2500/3600 = 700 mAh (como lo indica su requisito). Ahora supongamos que lo ejecutas durante 10 minutos, drenando \ $ 10 \ cdot 60 \ cdot 0.7 = 420 \ $ C. Ahora la carga en el capacitor será menor, pero la capacitancia seguirá siendo la misma, por lo tanto, \ $ V = \ dfrac {Q} {C} = \ dfrac {2500-420} {504} = 4.13 \ $ V.
Luego de solo 10 minutos, su voltaje será casi 1 V más bajo que el especificado. Probablemente no sea aceptable para su aplicación, a menos que use un SMPS.
¿has buscado acciones de Supercap? No son caros como piensas. también conocido como 'ultracapacitores'.
Pero su circuito de carga es bastante complejo. Si tienes 100 $ podrías haz este proyecto.
Los he visto en el stock de sparkfun. Hay restricciones aplicadas.
y debido a ese problema de la curva de descarga, te recomiendo que uses un joule robo para aumentar hasta un voltaje como 20v como voltaje y luego usar un SMP Regulador para retroceder hasta 5V.
vea: enlace
Podrías hacer esto.
[nota: - tenga en cuenta que no estoy trabajando para Sparkfun]