Перейти к содержанию

dvselectronic

Ионистор, что с ним не так?

Рекомендуемые сообщения

Пришли мне с Али вот такие ионистор 0,1 Фарад 5,5 Вольт х 20 штук. Купил просто так, для экспериментов, вроде цена не оч большая, думал просто освоить такой вид источников хранения энергии, если понравится, то купил бы еще уже нужной емкости.

Сразу что первым я сделал, это выставил на блоке питания 2,5 Вольт и подключил светодиод, ну вроде светит самое то, подключил светодиод параллельно ионистору и временно подал на эту связку те самые 2,5 Вольта, ну как бы светодиод должен загореться и ионистор зарядиться и после отпускания проводов от блока питания, светодиод должен продолжать гореть. Но вышло совсем не так, светодиод не то чтобы горит, он гаснет сразу, но точнее горит слабенько и потихонечку гаснет, ну скажем пару минут он почуток горит, то есть видно, что кристалл светится.

Почитав немного, выяснил, что виновато все внутреннее сопротивление его, это в принципе все объясняет, что считай дополнительный резистор последовательно.

Хорошо, пусть будет так, но может кто с ним работал, как лучше сделать, как с ним дружить.

Например проект вечного фонарика, берем какую то динамо-машинку, крутим ее 5 секунд, чтобы зарядить ионистор, а потом он горит 2 минуты, вполне нормально было бы, приемлемо. Ионистор же заряжается намного быстрее, чем например литийионный акб. Сразу оговорюсь, что никакие акб не предлагать у них срок службы в лучшем случае 5-8 лет, а ионистор при щадящем режиме (без перенагрева и без превышения напряжения условно более 4х Вольт) будет служить 400 000 циклов заряд разряд (литий-ион 2000-4000 циклов). То мне бы такого срока службы хватило. Как лучше сделать, я допустим прикинул, что да, чтобы перезаряда не было, достаточно поставить стабилитрон, будет отсекать на 4х Вольт например. Но как вот добиться какого либо толкового света. Светодиод немощный будет, что то вроде осветить 3-4 метра вперед, такое даже простой сверхяркий белого свечения обычный светодиод дает 3 мм диаметром.

Есть вариант использовать какой либо повышатель, они ведь от 0,9 Вольт работают, даже вроде до 0,6 может напряжение опускаться при работе. То есть взять микросхему MAX1709, ну я их закупился ранее, тут вот написано от 0,7 Вольт до 5,5 Вольт входное напряжение, выходное можно регулировать ну или условно 5 Вольт на выходе, кпд 90%. То получается, что у нее ток потребления маленький, но при этом, она может ионистор выжимать максимально. А на входе этой микросхемы поставить простой параметрический стабилизатор, резистор и стабилитрон, чтобы напряжение от динамо не превышало 5,5 Вольт, ну или динамо сделать такую, что как бы ты не крутил, то больше 5 вольт не накрутишь, динамо поставить через диод, чтобы ионистор не разряжался через обмотку динамо. Ну как думаете, имеет ли такой вариант право на жизнь?

 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
 

с конструкцией всё норм, а вот ионисторы не настоящие, так как у настоящих внутреннее гораздо меньше(для светодиодов в самый раз), но всёравно по сравнению с электролитами или АКБ много

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
 

с конструкцией всё норм, а вот ионисторы не настоящие, так как у настоящих внутреннее гораздо меньше(для светодиодов в самый раз), но всёравно по сравнению с электролитами или АКБ много

я просто читал ветку радиокота, вот есть там интересные ответы прям:

 

Поделюсь чем могу :

1. Ионистор разряжается не по экспоненте, с самого начала 
происходит резкий скачек напряжения например с 2.5 до 2,3 вольт,
обусловленный величиной внутреннего сопротивления, далее идет
подобие экспоненты до 1вольта, после чего снова происходит резкий
скачек-падение напряжения. Предупреждаю, это очень и очень условно\
 
2. Ток саморазряда у ионисторов зависит от многих параметров, это и внутреннее сопротивление, и температура окружающей среды, и время заряда.
Саморазряд у ионисторов будь здоров, у модуля Maxwell Technologies 5V 2F и внутренним сопротивлением 0.8 Ом , - 0.02А или 20мА
 
3. Енергоемкость ионистора в разы меньше чем у аккумуляторов и батареек,
и в разы больше в сравнении с простыми конденсаторами. 
Литиевая батарейка к примеру может 5 лет поддерживать работу часов, ионистор же
сядет в лучшем случае за дней 10, а вообще это можно посчитать точно. 
 
Емкость миниатюрной литиевой батарейки пусть будет 100мАh
Ионистора на 5V , 3F при разрядке до 1го вольта и разряде током 5мА(0.005А):
5V-1V = dU = 4V
dU*C = Iconst*T 
где T = 4*3\0.005 = 2400c или 40минут 
отсюда Еионистора = 7.5мАh
 
4. Ионистор это не батарейка, которая имеет "плоскую"
характеристику разряда и долгое время держит определенное напряжение,
у ионистора напряжение падает быстро и стремительно, если ваш девайс питается от 1.5V а ионистор на 2.5V, вы не используете
целых 1V и этот 1V наступит гораздо раньше чем у обычной батарейки. Но зато он может отдавать большой ток, порядка 0.2-0.5А на 1Ф, хотя есть и такие которым ничего не будет при токе из расчета 1А на 1Ф. 
 
 
5. Ионистор очень боится переполюсовки, стрельнуть не стрельнет, а вот выйти из строя - легко.
 
 
6. Сейчас уже делают ионисторы с очень маленьким внутренним сопротивлением, но стоят они прилично.
 
7. Ионистор действительно может спокойно выдержать до 300 000 циклов, правда если он сделан нормальной конторой
 
8. Не знаю как от -65 до 75, но от -30 и до 45 Цельсия у нормальной конторы-производителя работают без вопросов.
 

Выводы делаем сами, главное чтоб они были правильными)

 

да и так по форуму полезно понять про ионистор.

Ок, согласен, что данные ионисторы врядли пойдут для моей задачи, это так, типа для поддержания питания внутренних часов мк, ну или иных подпиток во время отключения питания разных устройств, поэтому их и делают на 5,5 Вольт, чтобы 3-5 Вольтовое питание поддерживали

Я то если что куплю вот такой ионистор, думаю для небольшого фонарика диам22 х длина 45 мм вполне норм, при 100 Фарад, правда придется переделывать на 2,7 Вольт, ну просто ограничивать входное напряжение стабилитроном, все равно повышающий преобразователь до 0,7 Вольт работать будет

Работоспособный вариант?

 

я думаю даже, не будем гадать, я просто закажу данный ионистор на 100 Фарад, а пока поэкспериментирую с этими мелкими)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
 

нормально, но как я понял от динамо не должно быть переплюсовки, 0,7В обратки на стабилитроне довольно много по сравнению с номинальным напряжением, лучше поставить мелкий шоттки

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
 

нормально, но как я понял от динамо не должно быть переплюсовки, 0,7В обратки на стабилитроне довольно много по сравнению с номинальным напряжением, лучше поставить мелкий шоттки

ионистор например работает до 2,7 Вольт, ну тот который на 100 Фарад, ему например стабилитрон в параллель надо ставить 2,5 Вольта, чтобы не было превышения этого, а вот после того, как динамо перестал вращаться, то динамо становится простым двигателем и будет продолжать крутиться от ионистора, поэтому и туда надо ставить диод, даже не обязательно шоттки, так как в динамо думаю несложно получить превышение напряжения, а сам ионистор постоянно в параллель ко входу повышающего преобразователя подключен, то есть как только появляется на ионисторе напряжение более 0,7 Вольт, так сразу начинает работать преобразователь и загорается светодиод

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
 

а почему нельзя крутить динамо в другую сторону?, тогда же полярность другой будет, хотя тогда можно мост ставить

 

используя повышайку, только ускорите разряд повышением тока при понижении напряжения, но и прибавится нагрузка в форме самого преобразователя, а там же каждый мА на счету, и избавитесь от естественного индикатора разряда, если напряги не хватит для светодиода, можно последовательно ещё однин поставить

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
 

а почему нельзя крутить динамо в другую сторону?, тогда же полярность другой будет, хотя тогда можно мост ставить

 

используя повышайку, только ускорите разряд повышением тока при понижении напряжения, но и прибавится нагрузка в форме самого преобразователя, а там же каждый мА на счету, и избавитесь от естественного индикатора разряда, если напряги не хватит для светодиода, можно последовательно ещё однин поставить

кстати да, мост так и так будет стоять, ведь кто знает в какую сторону ты захочишь крутить, мост также не даст току вернуться обратно от ионистора к динамо

повышайка нужна, чтобы максимум выжать из ионистора, светодиод уже не будет светиться при менее 2 Вольта, а ионистор будет держать держать от 2 до 0,7 Вольт довольно немало

если повышайка дает кпд 90%, то я думаю это намного больше, чем потеря без повышайки, надо пробовать в общем

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
 

давай посчитаем потери при повышайке

 

ток светодиода +-20мА, напряжение 3В, мощность 0,06Вт

 

КПД повышайки 90%. будет в идеале потреблять 0,066Вт

При разряде ионистора до 2В ток будет 33,3мА

При разряде ионистора до 1В ток будет 66,6мА

При разряде ионистора до 0,7В ток будет 95,22мА

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
 

давай посчитаем потери при повышайке

 

ток светодиода +-20мА, напряжение 3В, мощность 0,06Вт

 

КПД повышайки 90%. будет в идеале потр######ть 0,066Вт

При разряде ионистора до 2В ток будет 33,3мА

При разряде ионистора до 1В ток будет 66,6мА

При разряде ионистора до 0,7В ток будет 95,22мА

хорошо на уровне теории, я так полагаю 2,7 Вольтовый ионистор не решает здесь тогда, то есть он при даже 2,7 Вольт светодиод нормально светить не будет, вопрос такой, например берем 5,5 Вольт светодиод, заряжаем до 5 Вольт и разряжаем через резистор его, тогда если напряжение на ионисторе упадет ниже 3 Вольт то уже света не будет, а ионистор же не акб, он будет равномерно отдавать напряжение свое. Но повышайка, как бы там ни было, будет максимально выжимать из ионисторов соки)). Ток будет на 10% больше потрeбляеться, но падение будет не от 5 до 3 а от 5 до 0,7 Вольт, то есть более чем на 100% больше заряда отдаст, при этом потеряв 10% из этого на преобразование.

хорошо, я тогда заказываю эти 100 Фарад ионисторы и как они придут, будем делать стенд для проверки))

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
 
 

@@dvselectronic, ждёмс

уже заказал 2,7В 100Ф и 2,7В 10Ф

почему решил продублировать еще на 10 Фарад, ну что то меня смутила низкая цена на 100 Фарадный ионистор, ведь в других местах они разы выше, даже в этом же магазине, вот на 10 Ф конденсаторы если в пересчете на штуки всего на 24 рубля дешевле, а емкость в 10 раз меньше. Поэтому если будет какой то облом с 100Ф, то у меня хоть сразу будет для тестов 10 Фарадные.

Я уже продумал пару устройств с применением ионисторов. Могу даже раскрыть одно), вечный фонарик, динамо машинка и пару ионисторов, светодиод средней яркости со стабилизатором тока и повышайкой, я уверен, что повышайка все таки даст больше энергии выкачивая ионистор до 0,7 Вольт, поэтому на нее некоторая надежда есть). Кстати вот у меня есть лента по типу RGB, там 30 светодиодов, только я перепаял сами светодиоды и резисторы на красном цвете на белые светодиоды и запараллелил, получилось в каждом 5050 светодиоде светится 3 точки одновременно и питается от блока питания, я там с дуру поставил конденсатор на 22000 мкф и при выключении питания они также ярко светятся еще 4 секунды и потом еще в течении 10 секунд плавно гаснут. Но яркость от них очень приличная, ну если в пересчете на фонарик. Получается емкости в 22000 мкф хватает чтобы засветить на более 10 секунд мощную ленту, из которой для фонарика бы хватило примерно 6-8 штук светодиодов, при этом это всего 0,022 Фарада, а у меня в планах 200 Фарад попробовать, вот и разница в 10 000 раз. Поэтому расчет такой, что фонарик должен получится не несколько минут нормальной яркости. Я пока не получу ионисторы такой емкости не пойму как лучше сделать, можно сделать 2 режима даже, яркий но на пару минут допустим или средний на 10 минут свечения от динамо. Потом опять 20 секунд покрутил динамо и продолжай пользоваться, конструкцию уже продумал, никаких торчащих и выпирающих ручек, складывающихся, попрошу токаря сделать мне прочный корпус, чтобы фонарик при падениях не ломался. Чтобы приблизить к реальному вечному фонарику))

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
 

@@dvselectronic то есть ручка будет складыватся, а у меня другая идея. коль это дело у токаря делатся будет, можно будет сделать вращающуюся заднюю крышку, а на ней что то типа удобных не больших выступов, фонарик можно сделать по толще, например на 4 ионистора, или на один такой (да бы диаметр был больше, и было удобно рукой крутить без никаких ручек) просто и надёжно

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
 

@@dvselectronic то есть ручка будет складыватся, а у меня другая идея. коль это дело у токаря делатся будет, можно будет сделать вращающуюся заднюю крышку, а на ней что то типа удобных не больших выступов, фонарик можно сделать по толще, например на 4 ионистора, или на один такой (да бы диаметр был больше, и было удобно рукой крутить без никаких ручек) просто и надёжно

Ростислав, ну ты прям угадал конструкцию, фонарик будет просто обычного вида, но задняя часть будет вращаться относительно передней, то есть держа одной рукой за голову фонаря, другой можно крутить заднюю часть, редуктор думаю сделать как в шуруповертах планетарного типа, он надежнее выйдет и все время по оси центра фонарика. Насчет 4 ионистора или одного такого, я посмотрю, мне надо дождаться доставки, того что заказал

посмотрим, может этот проект станет коммерческим, поддержку небольшую я уже получил, лишь бы все получилось с мощностью ионисторов на реальные светодиоды, чтобы и яркость не была такой, чтобы только под ногами можно было светить и крутить ручку не чаще 1 раза в 10 минут (кроме яркого режима, где кратковременно потребуется увеличение яркости в 2-3 раза)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
 

пришли ионисторы, мда, жесть, блин при зарядке мой блок питания проседает конкретно, около 2 Ампера надо, чтобы потихонечку заряжать))) средней яркости светодиод светит долго, это 100 фарад))) позже будут норм тесты

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
 

пришли ионисторы, мда, жесть, блин при зарядке мой блок питания проседает конкретно, около 2 Ампера надо, чтобы потихонечку заряжать))) средней яркости светодиод светит долго, это 100 фарад))) позже будут норм тесты

Это хорошо, ждём тесты

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты
 



×
  • Создать...