ИонисторыПриложение 11
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 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
Рис. П11.2. Типовые разрядные характеристики ионисторов Рис. П11.3. -ависимость 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. -ависимость 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). -ависимость 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. -десь особенно ценна его некритичность к режиму заряда, практически неограниченное число циклов зарядразряд. Ионистор не требует ухода в течении всего срока службы. Рис. П11.4. -ависимость тока зарядки от времени зарядки ионистора Рис. П11.5. -ависимость тока утечки ионистора от рабочего напряжения Рис. П11.6. -ависимость тока утечки ионистора от температуры окружающей среды Рис. П11.7. Включение ионистора в качестве резервного источника питания |
Железо / Электроника в быту / Приложения / Ионисторы
