Vraag:
Hoe te werken met supercondensatoren?
AndrejaKo
2011-03-12 21:32:54 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ik denk erover om een ​​supercondensator te gebruiken om een ​​apparaat met een laag stroomverbruik van stroom te voorzien. Ik heb één condensator van 1 F van 5,5 V en ik ben van plan deze op te laden met een ingangsspanning van 5 V.

Welke voorzorgsmaatregelen moet ik nemen bij het opladen? Ik ben bang dat het mijn stroomtoevoer overbelast als ik het gewoon rechtstreeks aansluit.

Alle andere tips worden ook op prijs gesteld.

Als je "voeding" zegt, interpreteer ik dat als het speciale energiebeheer dat je op je bord hebt, niet als een bank-PSU zoals sommige van de antwoorden doen. Welke is het?
In mijn geval verwijs ik naar een bankvoeding met instelbare spanning, stroombegrenzing en bescherming tegen kortsluiting. Toch wil ik niet te veel afhankelijk zijn van de mogelijkheden van de stroomvoorziening. In plaats daarvan wil ik de inlaatstroom aan de bordzijde beperken, zodat ik later kan overschakelen naar een eenvoudigere voeding.
Vijf antwoorden:
Kellenjb
2011-03-13 00:07:46 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ik heb verschillende studenten gehad die supercap-laders hebben gebruikt. Ze bieden veel leuke functies, zoals een variabele stroomlimiet voor het opladen, de specifieke waaraan ik heb gekoppeld, maakt het ook zo dat je 2 doppen met een lagere spanning op elke dop kunt gebruiken en het zorgt ervoor dat je er niet één overspanning .

De enige keerzijde is dat de chips hiervoor ZEER klein zijn en moeilijk te solderen zijn als je niet erg ervaren bent.

Een speciale controller biedt een geweldige mix van prestaties en functies, waarschijnlijk voor een prijs die moeilijk te evenaren is met discretie, en een bordgedeelte dat onmogelijk is.
BarsMonster
2011-03-13 00:01:46 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Je gaat niet alleen de voeding frituren, maar ook je supercap beschadigen - zijn interne verbindingen zijn niet bestand tegen hoge piekstromen.

Laad hem op met een stroom van 0,1 A met een stroombegrenzende weerstand in de eenvoudigste case.

Hetzelfde geldt voor ontladen - nooit korte leads.

Is er iets mis met dit antwoord? Behalve dat 0,1 A specifiek zou zijn voor het type condensator dat wordt gebruikt?
Thomas O
2011-03-13 02:14:15 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Koop een CC / CV-voeding, ik heb een 3A gekocht voor £ 40. Ik heb ze eerder gebruikt en ze zullen zichzelf niet beschadigen, zelfs niet bij een aanhoudende kortsluiting. U kunt de CV-regeling instellen op ongeveer 5 volt en de CC-regeling op de maximale laadstroom - 1 of 2 ampère. In eerste instantie blijft de stroom hoog, maar naarmate de spanning stijgt, zal de voeding de stroom automatisch verlagen. Bovendien zorgt de CV-regeling ervoor dat de dop nooit wordt beschadigd door een hoge voedingsspanning.

Jason S
2011-03-13 09:36:23 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Stap 1: Specificeer de beperkingen voor het laadgedrag die u wilt, op basis van de kenmerken van de condensator en / of uw voeding. (bijv. stroomlimiet van niet meer dan 0,2 A of 0,5 A of 0,1 A of wat dan ook)

Stap 2: Bouw een circuit dat aan deze kenmerken voldoet. Als de stroom laag is, kun je dit gewoon doen met een weerstand. Als je de wiskunde doet, blijkt dat het opladen van een condensator via een weerstand van 0V naar een vaste spanning altijd precies 50% van de betrokken energie verspilt, dus het is niet enorm efficiënt, maar het is ook niet erg inefficiënt. Als je een hoger rendement nodig hebt, heb je een soort schakelende voeding nodig. Degenen die geschikt zijn voor deze toepassing zouden een bijna constante stroom in de condensator produceren met een spanningslimiet.

DarenW
2011-03-13 00:04:38 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Als het mijn stroomtoevoer was, zou ik er een hebben die kortsluiting aankan met een soort stroombeperking, en ik maak me er geen zorgen over. Dit is inefficiënt, aangezien het vermogen wordt gedissipeerd binnen de voeding.

Als u zich zorgen maakt over inschakelstroom die de voeding zou kunnen schaden, plaatst u een inductor in serie met de condensator. Inductoren zijn bestand tegen stroomveranderingen, maar gaan uiteindelijk als rechte draad werken. U wilt zoiets als hier http://www.hammondmfg.com/153.htm met de gelamineerde kern en metalen montagebeugel.

Welke maat? Om een ​​globaal idee te krijgen ... De fundamentele vergelijking voor smoorspoelen is dI / dt = V / L. herschik dit voor dI = (V / L) dt en stel je Griekse hoofddelta's voor in plaats van de oneindig kleine kleine letters 'd's. De stroomverandering is van nul tot de initiële inschakelstroom. Laten we dt op 1 sec zetten, want hoewel we geen resonantiecircuit proberen te bouwen, is de karakteristieke frequentie voor een circuit met 1F en 1H 1 radialen / sec. Stel dat je een mooie forse 1H-spoel krijgt. De aanvankelijke spanningsval over de inductor is 5V. We krijgen dus 5 ampère. In het echte leven betekent de ESR van de condensator en de interne weerstand van de voeding, evenals het vermogen om slechts een beperkte hoeveelheid stroom te leveren, dat je dat waarschijnlijk niet zult krijgen. Om de stroom te beperken tot zeggen 1A betekent een 5H-spoel.

De minst efficiënte manier om stroom te beperken is met een weerstand, of een stroomregelaar zoals een LM317. Maar dit is waarschijnlijk veel goedkoper dan een 5H-spoel, tenzij je al zo'n spoel in een doos met rommelonderdelen hebt (deze waren gebruikelijk in oude tv's uit de jaren 60/70)

Oplaadcircuits met supercondensatoren kunnen behoorlijk betrokken zijn voor toepassingen die kleine hoeveelheden energie oogsten, waarbij geen microwatt mag worden verspild, waar> 90% efficiëntie bij het opladen van vitaal belang is. Bij sommige toepassingen is de laadstroom slechts een kleine factor groter dan de lekstroom. Goed gelezen met technische details: http://www.energyharvestingjournal.com/articles/using-a-supercapacitor-to-manage-your-power-00001921.asp

-1: Uw discussie over inductantie is correct vanuit een theoretisch standpunt, maar nutteloos vanuit een praktisch standpunt, aangezien alle 1H-inductoren met een nominale waarde van 5A enorme aangepaste magnetics zijn.
Zelfs vanuit theoretisch oogpunt betekent dit dat wanneer een circuit stroom trekt, de inductor een constante stroom wil leveren, wat niet is wat het circuit wil. Als het circuit plotseling wordt uitgeschakeld, zal de inductor die stroom willen blijven leveren, waardoor de spanning op de dop zal stijgen.


Deze Q&A is automatisch vertaald vanuit de Engelse taal.De originele inhoud is beschikbaar op stackexchange, waarvoor we bedanken voor de cc by-sa 2.0-licentie waaronder het wordt gedistribueerd.
Loading...