Carga del capacitor 35V 470uf con celda de moneda

Hay dos preguntas: el número de cargos y el momento del cargo.

La batería 2450 tiene aproximadamente 620mAh de energía almacenada. ( hoja de datos de digikey ). Supongo que desea cargar el condensador con el mismo voltaje que la batería: 3v. Por lo tanto, para cargar completamente un 470uF necesitarías:

\ $ Q_ {cap} = C \ veces U \ $

\ $ Q_ {cap} = 470 \ mu F \ veces 3V = 1.41 mC \ $

\ $ Q_ {bat} = 620mAh \ $

\ $ Q_ {bat} = 620mAh \ times \ dfrac {3600 s} {1 h} \ times \ dfrac {1 A} {1000 mA} = 2232 As = 2232 C \ $

\ $ Cycles = \ dfrac {Q_ {bat}} {Q_ {cap}} ~ = 1582978 \ $

Por lo tanto, la batería puede cargar el condensador más de 1.5 millones de veces. Si desea "cargar completamente" el condensador con 45 V, este número se reducirá a 100 mil veces, más que suficiente.

Recuerde que no estoy asumiendo pérdidas u otros circuitos conectados a la batería

La segunda pregunta es si el condensador se puede cargar en menos de 6 segundos. Necesitamos saber cómo es la moneda máxima que podemos obtener de la batería. De vuelta a la hoja de datos, este número es 0.2mA.

\ $ Q_ {cap} = 1.41 mC \ $ (de cálculos anteriores)

Para alimentar esta cantidad de cargos en 6 segundos tendríamos una moneda de:

\ $ I_ {cap} = \ dfrac {Q_ {cap}} {\ Delta T} = \ dfrac {1.41mC} {6 s} = 0.235mA \ $

Como la moneda requerida es más baja que la necesaria, no hay forma de cargar el condensador en menos de 6 segundos. El número de la hoja de datos es la "carga estándar continua". Puede ser posible cargar el condensador en menos de 6 segundos, pero puede ser peligroso.

Puedes probar con otro fabricante aparte del que mostré, es posible que tengan una batería similar con más "carga estándar continua".

Otro punto a mencionar es que debe considerar la corriente extraída del circuito que está construyendo para cargar el capacitor y restarlo de la corriente disponible de la hoja de datos.

Utilice la capacidad de la batería provista de @RMAAlmeida de 620 mAh.

Energía en cap = 0.5 x C x V ^ 2 = 0.5 x 4.7x 10 ^ -4 x 35 ^ 2 = 0.2879 Joule

Capacidad de la batería = 620 mAh nominal x 3V = 1.8Wh.
 En la práctica, el voltaje disminuirá, por lo que digamos 1.5Wh (o menos). 1.5 Wh = 1.5 x 3600 Ws = 5400 Ws.

Ciclos con una eficacia del 100% ~ = 5400 / 0.2879 = ~ 18.800 ciclos.

Si un condensador se cargó a través de una resistencia, las pérdidas = 50%.
 Estar cargado con un convertidor elevador significa que el voltaje puede coincidir con Vcap en cada punto, por lo que las pérdidas pueden ser menores.
 Supongamos un 80% de eficiencia alcanzable.

Ciclos = 18,800 * 0,80 = ~ 15,000

Suponga que 2.5V están disponibles para operar el convertidor elevador.
 A 1 mA de energía en = 1 mA x 2.5V = 2.5 mJ / s
 Con una eficiencia del 80% de energía en cap = 2.5 * .8 = 2 mJ / s

La energía de la tapa desde arriba es de 288 mJ, por lo que el tiempo de carga = 288/2
 = 144 segundos a 1 mA.

Entonces, el tiempo de carga x Battery_mA = 144  Tiempo de carga = 144 / Battery_mA.

Entonces, si, por ejemplo, 5 mA estaban disponibles o el convertidor de refuerzo, el tiempo de carga ~ = 144/5 = 28.8S
 = decir 30 segundos.
 50 mA (si está disponible) da 3 segundos.

Ajusta las suposiciones como desees.

E & OE

Posible IC de conversión de impulso.

Hay un número considerable de circuitos integrados de conversión de impulsos de origen asiático que se utilizan en cargadores de teléfonos móviles y similares. Algunos tienen la capacidad de controlar MOSFET o BJT externos, lo que les otorga una gran potencia y voltaje de forma arbitraria. En este caso, solo el voltaje es un problema.

Nanjing Chipower hace un gran número de circuitos integrados útiles.
 Si haces gárgola busca

  

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encontrarás varios dispositivos que ellos hacen.

El CE9908 boost converter - hoja de datos aquí es probable que sea útil aquí .
 Arranque MOSFET externo garantizado de 0,9 V, capaz de reiniciar la tensión de alimentación para obtener una unidad más alta una vez arrancada, ajuste de pin o voltaje de realimentación externa, SOT23-5 o SOT89-5 pkg. Quieres CE9908B125M. Como tu Vout es > Vddmax y Vin < Vdd_min_operate_usual querrá un poco de circuitos adicionales para controlar Vdd, pero es simple y barato.

Sioperadesdealmenos2VypuedetolerarlospreciosdeLT,considerelaexcelente LT1619 - hoja de datos aquí

Tenga en cuenta que las eficiencias que se muestran son para aplicaciones típicas o mostradas y que puede realizar ajustes para adaptarse a su aplicación.

Algo como un PIC10F204 - hoja de datos aquí o un procesador similar también hará el trabajo dado en Mínimo suministro de 2V disponible.