¿Cómo calcular el tiempo de autodescarga de los condensadores dada la corriente de fuga?

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Diga que tengo un Supercapulación Maxwell BCAP0005 (2.7V, 5F), que tiene una corriente de fuga de 0.015mA. Me gustaría estimar el tiempo que lleva descargarse a un cierto voltaje.

He intentado aplicar una fórmula para descarga de corriente constante ,

$$ t = \ frac {C} {V_ \ text {inicial} -V_ \ text {descarga}} I $$

Entonces, para $$ V_ \ text {inicial} = 2.7V, V_ \ text {descarga} = 0V, C = 5F, I = 0.000015A $$ $$ t = 900,000 \ text {sec (10.4 días)} $$

Y si $$ V_ \ text {inicial} = 2.7V, V_ \ text {descarga} = 2.0V, C = 5F, I = 0.000015A $$ $$ t = 233,333 \ text {sec (9.7 días)} $$

Pero esto parece una simplificación excesiva. Por ejemplo, ¿es constante la corriente de fuga? ¿La ESR afecta el tiempo de descarga? ¿Qué otras suposiciones deben aclararse?

    
pregunta Atav32

2 respuestas

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En la práctica, las especificaciones de corriente de fuga en la hoja de datos son solo una aproximación. Esperemos que te den un límite superior, pero eso es todo. El tiempo real de autodescarga variará enormemente dependiendo de casi todo. Por supuesto, variará de una tapa a otra, pero también según la temperatura, la edad y muchas otras cosas. Además, su circuito puede ser el "escurridor" más grande de todos.

Su circuito también tendrá un "límite de voltaje inferior útil", que también variará dependiendo de todo. Básicamente, algunos de sus PCB pueden dejar de funcionar cuando el límite alcanza los 2.0v, pero otros PCB pueden funcionar a 1.6v.

En pocas palabras: la única manera de estar a mitad de camino sobre las tasas de autodescarga es construir un montón de prototipos y probarlos. Si bien esa será la forma más precisa de resolverlo, todavía habrá muchas variaciones y los futuros lotes de PCB podrían descargarse más rápido o más lento de lo que medía inicialmente.

    
respondido por el user3624
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¡Más importante aún, su fórmula no tiene unidades de tiempo! La fórmula debe ser C * (Vi-Vd) / I. Siempre revisa las unidades!

Dicho esto, hay una versión más precisa de la fórmula que tiene en cuenta la tasa de caída exponencial (resistencia de fuga constante, corriente no constante): t = -R C log (Vi / Vd )

    
respondido por el user3673039

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