[Integro 0]

Суть проблемы следующая:
Есть устройство которое работает от батареи CR2450 при этом потребляя порядка 1мА. Но в ходе работы устройство может генерировать токи до 50мА на десяток миллисекунд, что понятно, негативно сказывается на сроке жизни батареи.
В схемотехники данного устройства предусмотрены два суперкапа(0.22Ф 2.5В, каждый), подключенных между собой последовательно, но параллельно батареи. Цель всего этого, как я полагаю, понизить напряжение на каждом из конденсаторов. Но как показала практика, итоговой емкости крайне мало чтобы "разгрузить" батарею.
Следующая проблема, это габариты устройства, что не позволяет использовать больший корпус с подходящими параметрами суперкапа, есть только 5мм(по высоте корпуса устройства) и пару мм запаса на длину!

Вопрос делетанта: На сколько критично и чем будет чревато подключение этих суперкапов последовательно паралельно батареи?
Возможно есть другие альтернативные решения без замены текущих компонентов?

[ViKo 1]

Параллельно батарее, видимо? 

Я бы не стал так делать никогда, даже вопроса бы в голове не возникло. 

Пилите плату под конденсаторы большего размера. 

[BioWolf2000 3]

Может есть возможность поставить плоский конденсатор с обратной стороны платы типа такого https://www.digikey.com/product-detail/en/elna-america/DSK-3R3H204T614-H2L/604-1147-1-ND/2171202

ps Глянул ваши конденсаторы, эти по внутреннему сопротивлению не подойдут

[arhiv6 20]

5мм это вообще без запаса? А то есть KR-5R5H474-R  высотой до 5.2мм, диаметром до 11.5мм  (50Ом, 5.5В, 0.47Ф). Влезет такой?

[borodach 16]

Integro, может у вас батарейка "левая"?

Этот ток в 50мА на несколько десятков мс никак не может напугать батарейку ёмкостью 600мА*ч

В даташите на батарейку приводятся кривые снижения ёмкости при импульсной нагрузке, да, но там временнЫе параметры импульса отличаются на 2 порядка, в бОльшую сторону.

С ионисторами, думаю, мало что получится, т.к. заряд, отданный ими, должен компенсироваться батарейкой, а она, по-видимому, не может.

[Harbinger 10]

4 часа назад, Integro сказал:

устройство может генерировать токи до 50мА на десяток миллисекунд

100 миллифарад здесь, пожалуй, излишество. А если учесть, как неспешно такая ёмкость будет заряжаться, при том, что для батарейки по сути КЗ...

В аналогичных случаях вполне хватало обычного "электролита" на 100...1000 мкФ.

 

[borodach 16]

7 minutes ago, Harbinger said:

100 миллифарад здесь, пожалуй, излишество. В аналогичных случаях вполне хватало обычного "электролита" на 100...1000 мкФ.

Разряжаем конденсатор 0,22Ф с трёх вольт до двух. Дельта Е получается пол-джоуля. За 50, к примеру, миллисекунд, он высадит на нагрузке эти полджоуля в виде 10 ватт мощности.

Не в ту сторону копает ТС, не в ту.

[Plain 226]

4 часа назад, Integro сказал:

1мА. Но в ходе работы устройство может генерировать токи до 50мА на десяток миллисекунд ... Но как показала практика, итоговой емкости крайне мало чтобы "разгрузить" батарею

Такой конструкцией можно питать лишь схемы, нижний предел питания которых порядка 1,8 В и менее. Если схема требует постоянные 3,3 В, то влезть в габариты можно посредством корректора мощности на импульсных стабилизаторах и керамическом конденсаторе 22 мкФ 25 В.

[Integro 0]

2 hours ago, ViKo said:

Параллельно батарее, видимо? 

Да, спасибо! исправил.
 

1 hour ago, borodach said:

Этот ток в 50мА на несколько десятков мс никак не может напугать батарейку ёмкостью 600мА*ч

В даташите на батарейку приводятся кривые снижения ёмкости при импульсной нагрузке, да, но там временнЫе параметры импульса отличаются на 2 порядка, в бОльшую сторону.

Так ведь с батарейкой такой подход не работает, 600 мА*ч это для тока 0.39мА и это не значит что при токе 39мА мы получим 6 часов работы там ведь не линейная зависимость? Или я ошибаюсь?
 

1 hour ago, borodach said:

Разряжаем конденсатор 0,22Ф с трёх вольт до двух. Дельта Е получается пол-джоуля. За 50, к примеру, миллисекунд, он высадит на нагрузке эти полджоуля в виде 10 ватт мощности.

Не в ту сторону копает ТС, не в ту. 

 

То-есть, у меня либо токи много больше либо время воздействия?
С учетом этого расчета но для емкости 0.11Ф (и падении c 3 до 2.5) мы имеем дельту 0.1 джоуля и это значит что на протяжении тех же 50мс кондер может держать "удар" в ~0.6А, я правильно понял?

 

2 hours ago, Plain said:

Такой конструкцией можно питать лишь схемы, нижний предел питания которых порядка 1,8 В и менее

Под такой конструкцией Вы понимаете использование суперкапа на 2.5В или использование батареи при рабочем диапазоне 3-2.5В?

[borodach 16]

6 minutes ago, Integro said:

Так ведь с батарейкой такой подход не работает, 600 мА*ч это для тока 0.39мА и это не значит что при токе 39мА мы получим 6 часов работы там ведь не линейная зависимость? Или я ошибаюсь?

вы не ошибаетесь, вы запутались

батарейка на 600мА*ч должа легко держать ток в 50мА, без дикой просадки напряжения на клеммах

[Integro 0]

1 hour ago, borodach said:

вы не ошибаетесь, вы запутались

батарейка на 600мА*ч должа легко держать ток в 50мА, без дикой просадки напряжения на клеммах

В том даташите что я привел, пиковых токов нет, но гуглятся другие CR2450

PowerStream Battery

Quote

Max. Continuous operating current    3 mA
Max. Pulse current                             15 mA
Nominal capacity                                500 mAh

 

Здесь и здесь та же величина, здесь 25mA

По этому я и полагаю, что мои токи заставляют деградировать батарею скорее.


Выход здесь как я понимаю один, более точно определить "размеры" и период скачка и уже затем выбирать кондер?

[borodach 16]

выше вам писали, что заряд ионистора для батарейки вообще равноценен её к/з, вас это не смущает и не останавливает

[borodach 16]

вот энерджайзер http://data.energizer.com/pdfs/cr2450.pdf

Вы хочете 50мА на трёх вольтах, но у батарейки внутреннее сопротивление 15 Ом. Грузим 50мА, получаем дельту с ЭДС батарейки 0,75В, или 2,25В на её клеммах. На этих 2.25В ваша железка должна уметь работать без ионисторов.

С ионисторами тоже считаете токи, джоули, и в итоге, думаю, выйдете примерно на такой же ресурс работы батарейки

[Plain 226]

2 часа назад, Integro сказал:

Под такой конструкцией Вы понимаете использование суперкапа на 2.5В или использование батареи при рабочем диапазоне 3-2.5В?

Речь о нынешней конструкции и Ваших словах про неё "как показала практика" — они как бы неприкрыто намекают, что никакого расчёта не было, а схема типовая, т.е. с нижним краем 2,7 В, и само собой (2,8 В – 0,05 А · 6 Ом = 2,5 В) падает от недоедания.

[Harbinger 10]

45 минут назад, borodach сказал:

выше вам писали, что заряд ионистора для батарейки вообще равноценен её к/з

Именно ионистора (классического 5-вольтового, т.н. "golden capacitor") - может, и нет, ввиду значительного ESR. Но по этой же причине он буферным накопителем работать не сможет и в данной схеме бесполезен. А те суперконденсаторы, что предлагаются (EDLC), могут иметь ESR даже в сотые доли Ом и для такой батарейки - КЗ.