Necesita una fuente de voltaje regulable momentánea de 15 vatios que se puede cargar

15 W \ $ \ veces \ $ 5 s = 75 J. Si desea almacenar eso en un condensador, necesitará una capacidad de

\ $ C = \ dfrac {2 \ veces 75 J} {(10 V) ^ 2} = 1.5 F \ $

Hay supercápsulas con capacidades aún más altas, pero los tipos que pueden suministrar una corriente de 1.5 A se encuentran entre costoso y Damn Expensive ™.

Una batería será una mejor opción. Por ejemplo, un LiPo seguido de un convertidor de refuerzo , para tener un 10 V bien regulado, incluso a diferentes voltajes de batería. Use otro convertidor de refuerzo para cargar la batería entre ráfagas de carga; Apagaría el cargador mientras está transmitiendo.

Si el 3.3 V puede suministrar 100 mA es 330 mW. Suponga que los dos convertidores de refuerzo tienen una eficiencia del 85% y luego para obtener la salida de 75 J necesaria, necesitará una entrada de 105 J. A 330 mW tomará 315 segundos, eso es 5 minutos y 15 segundos. Así que puedes transmitir una ráfaga de 5 segundos una vez cada 5 minutos y 20 segundos. Si necesita una frecuencia más alta, tendrá que encontrar otra fuente de alimentación.

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Casi lo olvido: la batería también tiene una eficiencia inferior al 100%. No puedes sacar cada joule que pones en él de nuevo. Entonces, en la práctica, el tiempo de carga tendrá que ser más largo que los 5 minutos.

Yo usaría dos células LiPo en serie. Entonces tendrás 7.4 V nominales, 8.4 V completamente cargados. Eso es relevante, ya que cuanto más cerca esté el voltaje a los 10 V, menos batería será necesaria para la batería. Si dibuja 1.5 A a 10 V, una celda de 3.7 V tendría que suministrar 4.8 A si tomamos nuevamente el 85% para el refuerzo. Dos celdas en serie solo tendrán que suministrar 2.4 A.

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El ultracap de Dave parece ser una buena alternativa, pero debe mencionar que el regulador de 3.3 V a 2.5 V también debe ser un regulador de conmutación, a menos que esté satisfecho con una eficiencia del 75%. Si usamos eBay como referencia de precio, puede comprar un juego de dos LiPo de 240 mAh por 4.5 dólares, envío gratuito. Eso significa que solo se descargarán el 1% durante la ráfaga de 5 s. Entonces, si bien 14 dólares por la tapa no es malo, y definitivamente hay algo que recordar, los LiPo son solo un tercio de eso.

También vale la pena señalar que bajar de 3.3 V a 2.5 V y luego hasta 10 V es menos eficiente que desde 3.3 V a 7.4 V, y luego a 10 V. Esto se debe a que la eficiencia de un conmutador está relacionada con ambos. Diferencia de voltaje de entrada y salida y su relación.

No es un supercap, pero un ultracap, que está diseñado para corrientes altas, podría funcionar.

Cálculo aproximado: los Ultracaps tienen clasificaciones de voltaje del orden de 2.5V, por lo que su 1.5A a 10V se traduce (ignorando los problemas de eficiencia por el momento) en 6A a 2.5V. 6A durante 5 segundos es una carga de 30C. Digamos que puede tolerar una caída de voltaje de 0.1V en los 5s, por lo que el condensador que necesitaría sería de 300F.

Para cargar este capacitor, solo necesita un regulador de 2.5V accionado desde su suministro de 3.3V que está limitado por la corriente a 100 mA. Para manejar su amplificador, necesita un convertidor de refuerzo (regulador) que convierte los 2.4-2.5V del condensador a 10V @ 1.5A. Habría que habilitar el convertidor de refuerzo solo cuando lo necesite, junto con el propio amplificador.

Restaurar el 30C @ 100 mA (usando un regulador lineal) requeriría 300 segundos de tiempo muerto entre transmisiones. Más largo, una vez que tome en cuenta los números de eficiencia del mundo real. Pero si usa un regulador de conmutación de 3.3V a 2.5V, que debería proporcionarle casi 130 mA, reduce el tiempo de recarga nominal a 227 segundos.

Acabo de marcar Ebay, y puedes obtener un Ultracapacitor Maxwell 350 Farad, que es aproximadamente del tamaño de una celda D, por aproximadamente $ 14.