Quiero reemplazar la batería de la cámara del tablero del auto con un capacitor

Hay dos relaciones eléctricas que son útiles para abordar este problema. Primero, actual es la cantidad de carga por tiempo (un Amp es un Coulomb por segundo): $$ I = \ frac {Q} {t} $$ La carga se mide en Coulombs y literalmente representa una cantidad de electrones. \ $ 6.241x10 ^ {18} \ $ electrones, para ser exactos. Por lo tanto, si estuviera controlando el flujo de corriente a través de un cable y pudiera ver mágicamente los electrones que fluyen, lograría exactamente 1 Amp cuando exactamente \ $ 6.241x10 ^ {18} \ $ electrones fluyeran a través del cable cada segundo.

En segundo lugar, la capacitancia es la cantidad de carga por voltio (un Farad es un Coulomb por Volt): $$ C = \ frac {Q} {V} $$ La capacidad de un capacitor se mide por la cantidad de carga (Coulombs) que se necesita para cambiar el voltaje a través del capacitor en 1V.

Es fácil ver la relación entre las dos ecuaciones: $$ Q = I * t = C * V $$ Reorganizando, obtenemos: $$ C = \ frac {I * t} {V} $$ Ahora tenemos una ecuación que nos dice la capacitancia necesaria para soportar un flujo de corriente dado durante un tiempo dado, dado un cambio deseado en el voltaje a través de ese capacitor.

Por ejemplo, digamos que el condensador se cargó inicialmente a 5 V mientras la cámara tenía energía. Asumamos que la cámara puede funcionar hasta 3 V, por lo que podemos permitirnos perder 2 V durante esos 10 segundos. También asumiremos que la cámara dibuja una constante de 100 mA durante ese tiempo. $$ C = \ frac {I * \ Delta t} {\ Delta V} = \ frac {100mA * 10s} {2V} = 0.5F $$ Así que necesitarías un condensador de 0.5F en este ejemplo. No asuma que ninguno de estos números se aplica realmente a su cámara específica.

Una cosa importante a tener en cuenta. En este ejemplo, asumí un flujo de corriente constante que hace que todo sea agradable y lineal. En realidad, a medida que el voltaje a través del condensador cae, la cámara consumirá menos corriente, lo que reducirá la velocidad a la que cae el voltaje, etc. Para resolver adecuadamente la ecuación, debe formarla en una ecuación diferencial. El resultado final es en realidad una curva de decrecimiento exponencial. Dicho esto, si el cambio en el voltaje es relativamente pequeño, realizar una aproximación lineal como la anterior es "lo suficientemente bueno" para una estimación aproximada.

La diferencia principal entre una batería y un condensador es que la batería mantiene el voltaje mientras genera la corriente, mientras que el voltaje de un condensador disminuirá linealmente con el tiempo.

Entonces, digamos que su batería tiene 3V, y la cámara simplemente se apagaría si el voltaje cae por debajo de 2.5V. Además, 3.5V sería un voltaje excesivo y podría dañar su dispositivo (estos son solo números aleatorios, para averiguar el límite superior, necesitará algunas cámaras ...). Además, supongamos que su cámara se hunde 100 mA durante 10 s. Tiene que cargar su capacitor a 3.5V, y después de 10s entregando 100mA (Carga: Q = 100mA * 10s = 1As), aún debe tener 2.5V. Es

$$ C = \ frac {\ Delta Q} {\ Delta U} = \ frac {1As} {1V} = 1F $$

Así que necesitas un condensador 1F, que es bastante grande. Incluso si encuentra uno, debe cargarse a 3.5V.

No dijiste si tu cámara recarga la batería, pero incluso si , seguramente no intentará cargarla a 3.5V

Y todavía hay un montón de carga en el condensador a 2.5V.

Para usar un capacitor de capacitancia razonable, necesitaría un circuito que cargue la tapa a un voltaje alto como 12V desde el automóvil y luego un convertidor de voltaje a 3V. Hay convertidores de voltaje en el marcado que le dan 3V de, digamos 0.8V a 12V con > 80% de eficiencia. (Sí, también aumentan un voltaje más bajo a uno más alto).

Como puedes ver, no es solo plug-and-play. Ahora depende de cuánto esfuerzo quieras poner en ello.

Otra forma es utilizar el 12V sin conmutar (es decir, siempre encendido) de su automóvil, regularlo a 3V y colocarlo en su cámara. Pero asegúrese de no agotar la batería y también usar fusibles, ya que hay mucha energía detrás de los 12 V en un automóvil.

(Nuevamente: los números fueron solo ejemplares, no tengo idea de cuáles son los números reales. También dudo que 100mA pueda ser una estimación muy baja).

¿Qué tipo de equipo de medición tiene?

¿Ha intentado crear su propio circuito de carga, suministrando suficiente potencia (amperios) sin pasar por el circuito original?

No siendo específico, pero me parece que el circuito de carga de la batería (¿condensador?) no estaba bien dimensionado desde el principio. ¿O es esta una forma "nueva / moderna" de vaciar tus bolsillos?

¿Algún cortocircuito? (No lo creo, pero solo tengo que preguntar).

Kris Norway

Este es un conjunto Supercapacitor 2.5F, que es bueno para hasta 5.4V, que se usa típicamente como un reemplazo directo para las células internas de polímero de ión litio prismáticas: enlace

La unidad es bastante pequeña, y encajará en una variedad de unidades de cámara de guión (no solo Mobius), y puede ser paralela con unidades adicionales para aumentar la C general. La principal ventaja obtenida, aquí, es que el Supercapacitor los arreglos resistirán mejor las altas temperaturas típicas desarrolladas en un vehículo, durante los meses de verano, que las células de polímero de ión litio con las que tiene problemas de vida útil corta (las células LiPo odian el calor).

Ahora, para darle una idea de la implementación exitosa de este supercapacitador en particular, el Mobius utiliza una celda LiPo de 820 mA / h de capacidad, con un voltaje nominal de terminal de 3.7 V (el voltaje del terminal de carga completa es 4.2 V). El conjunto de supercapacitador indicado anteriormente, que tiene una capacidad de 2.5F, es suficiente para apagar la unidad Mobius, permitiéndole cerrar la corriente de archivo de video en el momento de apagar, preservando la grabación con éxito, mientras mantiene la carga suficiente para mantener la unidad. Función de reloj interno y configuración de parámetros durante varios días.

Creo que encontrará que esta es una solución satisfactoria para sus necesidades, en este caso.