Estoy planeando hacer un dispositivo con pilas. Estoy usando contactos de resorte para la batería. Dado que el dispositivo se caerá, estoy planeando instalar un capacitor. Simplemente no sé qué tipo (tipo cerámico o electrolítico) y valor.
¿Me puede decir cómo calcular el valor? Habrá tres baterías NIHM (1.2V cada una). La carga máxima es de 500 mA.
Sugiero usar contactos con doble resorte, para que las baterías puedan flotar un poco sin perder contacto.
De lo contrario, mida el tiempo de desconexión durante muchas caídas y luego calcule el condensador basándose en este tiempo.
Supongamos que descubre que la desconexión no dura más de 50 ms. Supongamos que 100ms están en el lado seguro. Supongamos también que su sistema puede tolerar una caída de voltaje de 3.0V.
$$ Q_ {max} = I_ {max} * t_ {max} = 500mA * 100ms = 50mC \\ C_ {min} = \ frac {Q_ {max}} {V_ {drop, max}} = \ frac {50mC} {3.6V - 3.0V} = 83333 \ mu F $$
La fuente de voltaje son las baterías, el interruptor simula el evento de caída en \ $ t = 0 \ $. Observe en la simulación en el dominio del tiempo cómo el voltaje del capacitor cae linealmente, llegando a 3.0V después de 100 ms.
Algunas de las suposiciones en este cálculo conducen a valores de capacitores inviables. Tal vez el tiempo que se rompen los contactos es típicamente mucho más corto. De lo contrario, reconsidere si su dispositivo usará 500 mA durante una condición de caída.
Si aún llega a valores de condensadores tan grandes, considere la posibilidad de soldar las baterías. O use contactos flotantes de doble resorte, como se sugirió anteriormente.
Para calcular la cantidad de capacitancia necesaria, cualquiera que sea la razón (que no entiendo totalmente en tu pregunta), el método generalmente se reduce a dos fórmulas extremadamente simples:
Los tipos disponibles se determinan primero por la capacitancia necesaria, la tensión máxima y si deben funcionar en ambos sentidos (polarizados o no), luego por otras características (precio, ESR, modos de falla, coeficientes de temperatura ...)
Ejemplo: si necesita suministrar 500 mA durante 10 ms (eso es 0.5 A * 0.01s = 0.005C) con una caída máxima de voltaje de 500mV, necesita C = 0.005C / 0.5V = 10mF.
El cálculo en la otra respuesta será un gran ejercicio. Sin embargo, le dirá que necesita un condensador poco práctico.
Es probable que desee una batería de respaldo o quizás un mejor medio mecánico para asegurar la batería para su aplicación.
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