Поиск по сайту

Ионисторы

В последние годы появился новых класс приборов, функционально близких к конденсаторам очень большой емкости; по существу - занимающих положение между конденсаторами и источниками питания. Это - ионисторы, конденсаторы с двойным электрическим слоем [13].

Номинальное напряжение ионистора зависит от вида используе- мого в нем электролита и является для него максимально допустимым. Для получения более высокого рабочего напряжения ионисторы

7-5.jpg

Рис. П11.1. Ионисторы

соединяют последовательно. Но делать это самостоятельно не рекомендуется - параметры ионисторов в такой связке должны быть очень близкими.

Внутреннее сопротивление Rвн ионистора может быть рассчитано по формуле: Rвн=U/Iкз, где Rвн - в омах; U - напряжение на ионисторе, В; Iкз - ток короткого замыкания, А. Для ионистора К58-3 (японский аналог DC-2R4D225) Rвн=10...100 Ом.

Электрическую емкость ионистора рассчитывают по формуле: C=I·t/U , где С - емкость, Ф; I - постоянный ток разрядки, А;

U - номинальное напряжение ионистора, В; t - время разрядки от Uном до нуля, с;

Важнейший параметр ионистора - ток утечки. Особенно при использовании его в качестве резервного источника питания.

Габариты некоторых ионисторов, выпускаемых в России, показаны на рис. П11.1. Ионистор К58-9а представляет собой залитый компаундом ионистор К58-3 с приваренными проволочными выводами («+» маркирован черной точкой). Ионисторы К58-96 и К58-9в (японский аналог DB-5R5D105) на напряжение 5 и 6,3 В состоят, соответственно, из двух и трех соединенных последовательно ионисторов К58-3.

В принципе ионистор - неполярный прибор. Вывод «+» указывают для обозначения полярности остаточного напряжения после его зарядки на заводе изготовителе.

Основные характеристики отечественных ионисторов приведены в таблице П11. Их рабочие температуры - -25...+70°С; отклонения емкости от номинальной - -20...+80%.

Долговечность ионистора зависит от условий эксплуатации. Так, при работе под напряжением Uном при температуре окружающей

Таблица П11

Тип ионистора

Ёмкость, Ф

Номинальное напряжение, В

Внутреннее сопротивление, Ом

Габариты a-b-c-d-e, MM

Масса, г

58-3

2,00

2,5

30

18,3-*-*-*-2,7

2,0

58-9а

0,47

2,5

80

10,5-14-5-26-4,5

0,5

"

2,00

2,5

30

19-23-5-38-5,5

2,0

58-96

0,62

5,0

60

27-22,5-10-35-13

11.0

"

1,00

5,0

60

27-22,5-10-35-13

11,0

"

0,62

6,3

90

27-22,5-10-35-13

11,0

58-98

1,00

5,0

60

21,5-8-5-4-*

8,0

"

0,62

6,3

90

21,5-10,5-5-16,5-*

10,0

7-6.jpg

Рис. П11.2. Типовые разрядные характеристики ионисторов

7-7.jpg

Рис. П11.3. Зависимость емкости ионистора от тока разряда

среды +70°С гарантированная долговечность составит 500 часов. При работе под напряжением 0,8Uном она увеличивается до 5000 часов. Если же напряжение на ионисторе не превышает 0,6Uном , а температура окружающей среды - +40°С, то ионистор будет исправно работать не менее 40000 часов.

На рис. П11.2 показаны типовые разрядные характеристики ионисторов. Зависимость емкости ионистора от тока разряда (для температур +25°С и +70°С) показана на рис. П11.3.

На рис. П11.4 показана зависимость тока зарядки от времени зарядки ионистора (для температур -15-С , +25°С и +80°С).

Зависимость тока утечки ионистора от рабочего напряжения приведена на рис. П11.5, а от температуры окружающей среды - на рис. П11.6.

Обычная схема включения ионистора в качестве резервного источника питания приведена на рис. П11.7. Диод VD1 предотвращает разряд ионистора С1 при Uпит=0. Резистор R1 ограничивает зарядный ток ионистора, защищая источник питания от перегрузки при включении. Он не потребуется, если источник питания выдерживает кратковременную нагрузку током 100...250 мА.

Во многих случаях ионистор с успехом заменяет встраиваемые в прибор резервные источники питания. Весьма перспективен ионистор в качестве накопителя энергии при работе совместно с солнечными батареями. Здесь особенно ценна его некритичность к режиму заряда, практически неограниченное число циклов зарядразряд.

Ионистор не требует ухода в течении всего срока службы.

7-8.jpg

Рис. П11.4. Зависимость тока зарядки от времени зарядки ионистора

7-9.jpg

Рис. П11.5. Зависимость тока утечки ионистора от рабочего напряжения

7-10.jpg

Рис. П11.6. Зависимость тока утечки ионистора от температуры окружающей среды

7-11.jpg

Рис. П11.7. Включение ионистора в качестве резервного источника питания

  © riostat.ru

ElectroTOP - Рейтинг сайтов