То есть стоит ограничитель тока на 5 мА, а моему устройству нужно 100 мА на 20 миллисек.

Мне пришло в голову следующее:
1. заряжать конденсатор, а потом запитываться от него
2. поставить дополнительную батарейку на свое устройство

Может есть еще какие-нибудь варианты для решения этой проблемы?

Какие тут еще могут быть варианты? Нужен источник временной энергии, которым может быть конденсатор или батарейка.
Кстати, как часто понадобится эти 100мА?
Если это будет конденсатор, то на нем неизбежно будет падать напряжение. До какого напряжения допустимо его разряжать?
Еще вопрос. Сколько кушает устройство все остальное время (когда нет такого "большого" тока потребления)? Т.е. сколько тока остается для заряда конденсатора?

Можно, наверное, питаться успешно от конденсатора. Но
- конденсатор должен быть достаточной емкости
- время работы Вашей схемы по отношению к паузе потребления должно быть максимум 1/25-1/30
Если напряжение достаточно высокое, то может сносно получиться. Если низкое, может потребоваться конденсатор весьма внушительных размеров.
Приведите подробнее данные.

+1. Исходных данных мало. Величины входного напряжения и напряжения питания устройства какие?

От величины напряжения питания устройства зависит какой "провал" его за это время допустим. А то вдруг у него на входе 5В при 5В-м питании с допуском +-5%. Тогда потребуется не менее 20000мкФ (с учетом допуска на отклонения в емкости реальных конденсаторов), которые по объему, скажем, раз в десять больше всего устройства

так и я ж об то же.
От напряжения питания - ой как зависит! Задачка эта на 10 и на 300 вольт имеет очень разные решения по конструктивным размерам. А на 2-5 вольт - ионистор, наконец, работу нашел.

Еще суперконденсатор гуглите.

Два SMD ионистора 0.5Ф последовательно,использовал такое для поддержания 5в во время записи на карту памяти при выключения устройства с током 100ма.
ежли выше 5в можно сгородить повышающий преобразователь ,для заряда накопительного конденсатора,а затем понижающий.При высоких напряжениях будет гораздо компактнее,благо есть безиндуктивные компактные микросхемы.

Поделитесь, пожалуйста, маркой таких конденсаторов (SMD).

Что значит, какие-нибудь, их полно вокруг нас (надеюсь, Матрицу смотрели?):
1. Про атомные батарейки слышали? Самое то! Компактно, надёжно, долговечно (не для жизни), но очень дорого!!!
2. Если в Ваших конструкциях есть открытое сочленение разных металлов - это тоже гальванические элементы. Пользуйтесь, если сможете!
3. Солнечные батареи, электростанции будущего! Грех - не воспользоваться.
4. Заведите белку, бурундука или хомяка и посадите в клетку, они из колеса редко вылезать будут! В очередь на колесо будут постоянно стоять.
5. В конце-концов энергию можно подворовывать у соседних цепей питания, но только осторожно, чтобы не попасться!
.................................................................
Ну а если серьёзно, то в той системе, которую вы описАли, ничего умнее, чем накопление энергии через конденсаторы, ионисторы, аккумуляторы и т.д. и т.п. не придумать! Вы же Сами это поняли, когда задали вопрос по теме!
А если есть какие-то сторонние источники энергии в Вашей замкнутой или разомкнутой системе - укажите, обсудим!

Моторчик с маховиком.

5мА, боюсь не раскрутят

На входе 5В и 5мА. На выходе ситуация такая: 1. на 20мс нужно вытянуть 100 мА 2. до этого можно заряжать конденсатор сколько потребуется (в пределах разумного конечно) 3. для всего остального хватит 5 мА 4. после "всего остального" устройство переходит в Sleep Mode и скажем так не потребляет ничего...

Никаких сторонних источников нет. Что такое ионистор? Как понял это и есть так называемый суперконденсатор?

В принципе в его сторону и копаю... Я просто хотел наверно услышать насколько безнадежная эта система с кондером, но как вижу не я один уже прибегал в такому (даже учитываю разницу в токе, который есть и который нужен)...

Ну, почему же безнадежная? Вполне может оказаться работоспособной. Нужно только сесть и рассчитать.
Расчет - первая страница букваря по импульсной технике - заряд/разряд емкости.

Есть вопрос. Вас в Гугле забанили? Введите слово в поисковик и все узнаете.

я использовал DSK3R3H-224-HL
или тут Ионисторы
Вам наверное подойдёт EECS5R5H105,ионистор 1.0Фx5.5V -25+70C серия SG согните выводы получите smd.

Спасибо, я его тоже видел, но вот на 0,5F не нашел, потому и спросил. 
Кстати, у ионисторов то большое внутренее сопротивление. Не будет ли проблем, обеспечить им ток в 100мА без заметной (не допустимой) просадки напряжения? 

Так все же, какая просадка напряжения допустима??? Что кушает 100мА?

Будет!
Нарисуйте в симуляторе LTspice например и посмотрите А допустимая просадка у вас это сколько?
Обычный танталовый конденсатор в 6,3в 330 мкф+мелкота по 10мкф на плате решили проблему внутреннего сопротивления,у меня была допустима просадка до 3,3в-контроллер ниже отключался.По выключению питания сохрянял данные и уходил в Sleep Mode до рестарта или восстановления питания.Питание пришлось повысить до 5,25в допустимого для логики и подать через шоттку --0,25в на ионистор.
Если есть место поставьте 2 ионистора паралельно,для уменьшения внутреннего сопротивления.

Так это не у меня просадка, я сам у автора спрашиваю.

Беглая прикидка показала что достаточно будет поставить удвоитель напряжения (например LM2766),который будет заряжать электролит на 470мкФ и линейный стабилизатор на 5В. За время импульса тока кондер разрядится на 4,25В, и оставшихся 0,75В более чем достаточно чтобы отработал линейник (LDO). Но с учетом разброса номиналов электролитов лучше взять 1000мкФ, хотя он и заряжаться будет в 2 раза дольше.

У него заряд останется с прошлого раза (заряда) , кроме первого включения.

По слову ionistor мало что найдешь. Может только если ionistor capacitor...

Спасибо за ссылки!

Да, по дороге домой с работы как раз подумал об удвоителе напряжения...

А вообще я сегодня взял да просимулировал ситуацию в Qucs. Модель и результаты на картинках...

У Вас 350миллисекунд такт работы и 3500миллисекунд - пауза? Ситуация же обрисована Вами совершенно не такая..
Раз отбираете 100 миллиампер, а поступает всего 5, то пауза должна быть МИНИМУМ в 20 раз длинее рабочего такта.
Проще, чтобы накопить по 5 грамм в день на 100 граммовую рюмку нужно минимум 20 дней. Почему все быстро решают в уме все схемотехнические задачки, стоит только миллиамперы заменить на миллилитры, а конденсаторы на бутылки? А с миллиамперами почему-то тяжело. даже с симуляторами.
Посчитайте баланс энергии, возможен ли такой подход вообще. Про удвоители и LDO - позже, в отдельной теме.
И еще. Что значит "дают 5 миллиампер"? Это что, генератор тока? Или Вам просто сказали: "больше 5 миллиампер от выхода 5 вольт не брать!" ? Тогда и решение может потребоваться определенное. Может я просмотрел, но что за напряжение нужно Вашей схеме?
Вы задачу опишите подробно и внятно. Пока тут и обсуждать-то по сути нечего.

Да какая разница какие времена, я помоему на картинках справа увеличил тот промежуток времени который важен. Все остальное, чтобы полностью разрядить и полностью разрядить. Просто, чтобы ситуация была наилучшая. Про паузу в минимум 20 раз длинее это и так понятно...

Второе. Решение пока одно.

Все что надо было описать я уже описал. На входе 5В и 5мА, на выходе 5В и иногда пики в 100мА (длиной в 20мс).


Все это подтверждает симуляция (см. выше). Просто интересно было просимулировать...

и то верно ))
кстати говоря про безиндуктивный удвоитель, он хорош тем, что уменьшая емкость подкачки можно снизить потребляемый от источника питания ток до требуемых к примеру 5ма

Это все-таки конденсатор. На низких частотах проблем не будет. От ионисторов фонарик с лампой накаливания минут 10 работал (Опыт 25-летней давности). Батарею ионистров заражали в течение несольких секунд большим током.

С сопротивлением 30 Ом.А фонарику падение напряжения не нормировано,в отличие от данной задачи.Сам питал нч усилитель 2вт от банки к50-какойто 100000мкв*16в в течении 2сек.Только банка конденсатора была с болтами и сопротивлением <Oм.И 5ма у автора темы это никак не большой ток для заряда ионистора.

Скажите, и какое же напряжение у них было на выходе при разрядном токе 100 мА?
Что-то Вы напутали, чует моё сердце...


Это вряд ли...

Совершенно верное замечание. Предложенные здесь ионисторы будут давать на выходе 2-3 вольта при начальном заряде до 5 вольт и разрядном токе 100 мА.
Нужно брать ионисторы с малым внутренним сопротивлением (< 1 Ом). Такие тоже появились сравнительно недавно, и они больше похожи на обычные кондёры (серия HW, например, по ссылочке Verifi, или HV от NEC/TOKIN). Правда, включать придётся последовательно 2-3 штуки.

Обычный ионистор - это очень плохой конденсатор. В том смысле, что сопротивление обкладок слишком велико.

Батарея, видимо, была размеров воистину фантастических.

Вот именно.
Тем более непонятно, как Вы получали такой ток от двух последовательно включенных DSK-шек, если их суммарное внутреннее сопротивление составит аж 400 Ом?
При 5 вольтах заряда такая батарея способна отдавать даже на КЗ только 12 мА (и то в лучшем случае, поскольку данные ионисторы расчитаны на разрядные токи менее 1 мА).
На постоянном токе сопротивление ионистора, конечно, поменьше, чем на 1 кГц, но не до такой же степени...

Мне такой способ не кажется оптимальным в смысле использования мощности источника.

Допустим, он имеет 5В выходного напряжения и ограничитель тока 5 мА. Допустим также, что просад приемлем до 4,5В (-10%). (Автор темы об этом написал как-то мутно)

Наилучшим "простым" решением будет подключение параллельно его выходу кондёра с ёмкостью 4700 мкФ или более. Чем она больше, тем ниже потери; в пределе, при бесконечной (предварительно заряженной ) ёмкости, мощность источника будет утилизироваться полностью, а минимальный период повторения 20мс х 100мА импульсов составит 0,4с. При этом источник будет всегда работать в режиме ограничения тока. При бОльшем периоде он будет после заряда кондёра переключаться в режим стабилизации напряжения.

Недостаток предлагаемого Вами способа состоит в том, что будут принципиально неустранимые потери - как на удвоителе напряжения, так и на линейном стабилизаторе. При этом коэффициент использования мощности источника в нагрузке будет значительно меньше 50%, и минимально допустимый период следования импульсов составит время > 1 секунды.

Нисколько не безнадёжная.
Вспоминайте школьный курс физики, и обрящете вожделенное решение.

ЗЫ. Если допуск на выходное напряжение жёсткий, и требуемая для этого величина ёмкости неприемлема, можно придумать и более сложный способ. Суть его заключается в преобразовании постоянно отбираемой мощности источника 5Вх5мА=25мВт в импульсную выходную мощность 5Вх100мА=500мВт с конденсатором небольшой ёскости.
Если интересно, постараюсь рассказать, как это нужно делать.

Дык у Вас источник что, имеет внутреннее сопротивление аж 950 Ом? 
О каких 5мА тогда идёт речь? На КЗ, что ли?

ЗЗЫ. Так безобразно поставленных условий не часто можно встретить даже у новичков электроникса...

И каким же боком она это подтверждает?
У Вас там напряжение почти до 0 в процессе разряда падает.
Оставьте пока симуляторы. Чтобы ими пользоваться, сперва суть явлений научиться понимать нужно...

О чём тут вообще разговор? Удивляюсь, сколь далеко могут заходить фантазии "на ровном месте"...

Тогда и всё, что можно было получить в ответ, Вы уже получили.
ИМХО, даже более...

Сильно! Иногда - это строгое описание.... Даже симулировать умудряемся эти вещи...

Полуофф...
LM2766 довольно мутная микросхема. Столкнулся например с тем что вывод SD (shutdown) работает довольно интересно - выключать он ее выключает, но есть одно мааааленькое НО - напряжение на выходе при этом становится равным питающему. И по документации не придешься, вроде все правильно SD действительно выключает микросхему, но нигде в бумажке нет ни слова что на выходе при этом присутствует напряжение питания.
А я хотел ее использовать как драйвер светодиода, в результате светодиод, то горит нормально, когда микросхема работает, то тускло светится когда микросхема выключена.

Удивлён. Вроде структура микросхемы к такому поведению не располагает. А, может, Вы просто об этом диоде забыли?
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Помоему уже точно сказал, что просад неприемлем. Поэтому напряжение нужно увеличить...

В кратце, если не сложно...

Предложите другой вариант ограничения тока в симуляции. По результатам видно, что ток как раз не превышает на входе 5 мА.

Условие я сформулировал в одну строку.
Вот еще раз:
на входе 5В, 5мА. На выходе 5В и раз в час (как пример) импульс в 20мс с током 100 мА. В остальное время ток в 1 мкА. Профессионалам электроникса не хватает условий?

Я уже обяъяснил, что нужный мне момент я увеличил на картинке правее. А если Вы не понимаете ничего в симуляции, то и не нужно мне тут рассказывать про суть явлений. Я не собираюсь симулировать ВЕСЬ процесс, во всех его тонкостях. Меня интересует момент просадки напряжения в течении первых 20 мс, если кондер полностью заряжен.

Один раз в час Вас больше устроит? То есть на зарядку времени завались сколько...

Блин такое впечатление, что никто с клиентом не работал... Я в принципе передаю его слова и даже больше. ДА - при этом еще что-то просимулировать получается. Учитесь господа профессионалы!

Я сам до сих пор не знаю почему на входе не больше 5мА, но видать одну ногу мк вывели и мол от нее и запитывайся... Да и такое бывает.

Ну Вы, Блин, даёте!!! Неужели надо целый топик создавать из-за такой ерунды! Ведь Herz Вам неоднозначно намекнул на то, что вопрос выеденного яйца не стоит и решается элементарным электролитом с диодом (надеюсь, не стоит рассыпаться в объяснениях, что диод - Шоттки, хотя, если схема рассчитана на 3В,то лучше - обычный кремниевый, у него обратный ток никакой, включен анодом к +5В, а электролит питает только Вашу "вожделенную" схему, и не более того). По расчётам достаточно даже 4700 мкФ, но лично Вам советую 47000 мкФ, дабы быть уверенным, что напряжение сохраняет стабильность в этот период. Если не поняли - откройте учебники по физике для 8 класса (по моему летоисчислению) или 10 класса (по Вашему летоисчеслению, если не ошибаюсь, думаю Вам - 25-26 лет!)...

Рассыптесь пожалуйста в объяснениях про диод. Схему нарисуйте плиз. (поверьте в школьных учебниках про диоды ни слова)

Оно и правда, заседание по поводу выеденного гроша и ломаного яйца затянулось....
Резистор 43 Ом последовательно на источник и дальше параллельно конденсатор 10000мкФ. От него и питайте схему. Вы даже уложитесь при входных 5V в 4.75 вольта на выходе без всяких стабилизаторов. Если питать схему раз в 2 секунды.
Годится такое?
Затеете городить стабилизатор - хорошо еще разок подумайте. Как бы он на холостом ходу не съел все исходные 5 мА.

Где? Покажите мне это место.

Наверное, и впрямь нечего тут рассказывать... Про суть явлений. По-моему, для расчёта схемы с конденсатором достаточно понимать, что значит величина его ёмкости. А это просто. 10-й класс.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Но если "просад" действительно неприемлем (даже на сотню-другую милливольт), то тогда либо дополнительная батарека ( ), либо повышающий преобразователь, стабилизатор и, опять же, конденсатор....

Если поставить 100000000... мкФ, то просядет еще меньше, но при этом заряжаться будет еще дольше. То есть одно хуже, второе лучше...

5V на входе и 5V на выходе...

10 класс это да, а что там с диодом? Что он изменит?

Если просад будет, то последующая часть схемы будет работать хуже, то есть сколько я допущу просада, настолько хуже и будет... Поэтому ставлю задачу просто: просадка - зло.

Еще раз: не надо мне говорить про Q=CU и Q=It... Знаю, проходил...


Вот это я дописал пару дней назад...

Так Вы же сами говорите, что времени у Вас немеряно...

И что, никаких допусков? Простите, но это некорректно поставленная задача.

Тогда непонятно, откуда Ваши затруднения...

Может, уже можно выдать секрет: что за нагрузка? Зло - это не математическое понятие...

Что значит "неприемлем", и почему напряжение непременно нужно "увеличить"?

Уважаемый sergeeff Jr. На расчётные величины принято всегда оговаривать допуски.
Вы этого не сделали. Отсюда и весь сыр-бор.

Скажите, просад в 1 мВ за время импульса будет приемлемым, или нет? 1 мкВ? 1 нВ?

Источник тока 5 мА в параллель с идеальным стабилитроном на 5В устроят отца русской демократии?

Ещё раз: оставьте эту симуляцию: ваши потуги выглядят смешно... Попытайтесь взять лист бумаги, и посчитать "ручками". По крайней мере, понимание наступит...

Конечно, нет. Смотрите выше.

Ну, ей-богу... Стоило возиться...
Просадку можно просчитать за 10 секунд в уме. Вспомнив школьный курс физики, конечно.
C*dU=I*dT.
А симуляторами я практически не пользуюсь. И название им дал: костыли для мозга. Кто привыкнет к этим костылям с первых же шагов, тот и будет шкандыбать всю жизнь ущербным...

Ну, не знаю... У меня, наоборот, сложилось впечатление, что с таким подходом ни один проект реализован быть не может в принципе.
Ибо клиенту всегда нужно объяснять, чего же он хочет на самом деле. Сперва решив это для себя.

М-да, тут и добавить нечего...

Ну, так выясните это сперва, а потом бросайтесь в бой.
Для успешного решения задачи, характеристики источника нужно знать обязательно.

Ф-фу. Простите великодушно, но сюда я боле не песец.

Не путайте первоначальную стартовую зарядку конденсатора с подзарядкой. В первом случае иногда (особенно на высоких напряжениях и мощностях) лепят целый пускач для электролитов или хотя бы ставят резистор с отрицательным ТКС, но Вам это ни к чему, у Вас и так ток ограничен. Во втором случае конденсатор уже заряжен почти на 100% и просаживать питание своей подзарядкой не будет, а будет лишь восполнять энергию, потраченную в импульсе питания Вашей схемы.
Чем больше ёмкость, тем меньше пульсации, но слишком увлекаться не следует, так как с увеличением ёмкости увеличится ток утечки электролита. Хорошая альтернатива классическому алюминий-оксидному конденсатору – танталовые, ниобиевые и твердотельные конденсаторы, у них утечки меньше, но цена много выше. Ионисторы, даже с малым внутренним сопротивлением, в Вашем случае не нужны. С 100000000 мкФ, конечно перебор, а 10000 мкФ хватит

Диод перед конденсатором имеет смысл ставить в том случае, если в цепи питания есть другие элементы, потребляющие ток и просаживающие питание. Тогда энергия конденсатора будет расходоваться только на импульс, в котором Вам нужно получить 100 мА. Лучше всего подойдёт диод Шоттки общего применения, 1N5817, так как у него на нулевом токе смещение близко к 0. Таким образом, и обеспечите 5V на входе и 5V на выходе.

Ещё большее зло – пульсации и помехи в цепи питания. Особенно для малосигнальных аналоговых и малошумящих радиочастотных схем. Но в Вашем случае, похоже, ни того, ни другого бояться не стоит. Если не ошибаюсь, речь идёт о питании RFID. Или ошибаюсь?

Так в чём дело? По этим формулам просадку для выбранной ёмкости можно прикинуть даже в уме без всякого симулятора. Внутренним сопротивлением электролита на 100 мА можно пренебречь…
Упс, пока писАл, меня опередил Stanislav. Мда, у него всё в точку, хотя и жёстко!

На счет допусков соглашусь, но к сожалению нет возможности их указать. 1 мкВ и меньше это сами понимаете мне неинтересно, а вот все остальное уточнить не могу. Их придется опытным путем получать.

Стабилитрона в Qucs не нашел, потому и сделал так как сделал... (может плохо искал)...

Я сделал то, что выложил здесь неделю назад и именно тогда симуляцию и оставил...

А если симуляции доверяют (не я, а те, кому приходится докладывать) больше, чем формулам? В моем случае мне гораздо проще сказать - "я посчитал, просимулировал - вот то, что ожидаю", чем сказать "я посчитал и вот что я ожидаю"

Он хочет: дешевле, лучше, надежнее и чтобы меньше энергии кушал, чем существующее решение.

Не поверите, но такой возможности у меня нет. Сюда я залез, чтобы пообсуждать проблему (т.к. на работе такой возможности тоже нет) на уровне электроники. Взвесить все за и против и сделать какое-нибудь заключение.

Согласен. Это важный момент, но тут еще ведь саморазряд конденсатора может подпортить расчеты (через 5 лет его свойства поплывут)...

Про ионисторы посмотрел и они для таких токов не годятся. Там или напряжение около 2-3 В или ток побольше. А так чтобы 5В и большой ток - таких не нашел. Тоже пока смотрю в сторону танталовых (те, что Вы еще добавили тоже посмотрю).

Понял, спасибо!

Ага Вот именно передатчик этой хреновины и сосет 100 мА (и даже больше по даташиту) в момент электроснабжения меток. При этом крайне нежелательно допускать изменения в его Vin потому, что я еще и RSSI использую (Received Signal Strength Indicator)...

см. выше (то есть, есть причины и на то, чтобы просимулировать...)

Wise, спасибо - идея ясна. Буду изучать...

молодежь уже совсем от паяльника отвыкла блин...ну неужели тяжело взять 10 шт низкоимпендансных кондеров на 6,3 вольта и за 5 минут поставить эксперимент...сами же такие были...берем резистор на 10 кОм и далее подбираем...симуляторы погубят нас

Не тяжело. Просто глупо заниматься радиолюбительством, подбором, и получением решений в стиле "не знаю а у меня все работает", там, где все просто НАДО посчитать. Можно даже на бумажке.

ага 17 мая возник вопрос....25 мая нашли решение....

А пускай расцветут все сто цветов, как говорил Мао.
Нужно и посчитать в столбик, и промоделировать, и паяльником проверить. Искусство разработки как раз в том, чтобы хорошо чувствовать что именно наиболее пригодно для каждого случая.

простенькую схему с зарядом supercap наблюдал в DS AD421 Figure 19