Capacitors’ leakage current measurement for energy harvesting applications

Abstract

Článek představuje měřicí zařízení, které lze použít k charakterizaci samo-vybíjecích proudů elektrolytického kondenzátoru. Jedná se v podstatě o voltmetr s velmi vysokou vstupní impedancí a velmi malým vstupním proudem, takže jeho napětí ovlivňuje pouze svodový proud kondenzátoru. Je založen na přístrojovém zesilovači AD8422 se vstupní impedancí 200 GΩ a vstupním svodovým proudem menším než 1 nA. Jeho funkčnost je demonstrována na měření elektrolytických kondenzátorů, které byly ošetřeny za různých podmínek (nové/staré kondenzátory, rychlé/pomalé nabíjení, dlouhodobé ošetření na formovacím napětí). Hlavním účelem zařízení je měření svodového proudu akumulačních kondenzátorů, které se používají při napájení zařízení pomocí energie z okolí. Pokud jsou pro tento účel použity slabé zdroje energie (například piezoelektrický generátor), je svodový proud akumulačního kondenzátoru důležitým parametrem, který je třeba při návrhu zohlednit. V článku je rovněž uvedena metoda, jak je třeba akumulační kondenzátor ošetřit, aby se jeho svodový proud minimalizoval.