Comment travailler avec des supercondensateurs?

Je pense à utiliser un supercondensateur pour alimenter un appareil à faible consommation d'énergie. J'ai un condensateur 1 F évalué à 5,5 V et je prévois de le charger en utilisant une tension d'entrée de 5 V.

Quelles précautions dois-je prendre lors du chargement? Je crains que cela ne surcharge mon alimentation si je la connecte directement.

Tout autre conseil serait également apprécié.

J'ai eu plusieurs étudiants qui ont utilisé des chargeurs super cap . Ils fournissent de nombreuses fonctionnalités intéressantes comme la limite de courant variable sur la charge, celle à laquelle je suis lié le fera également afin que vous puissiez utiliser 2 bouchons avec une tension inférieure sur chacun et cela vous assurera de ne pas surtension un .

Le seul inconvénient est que les puces sont très petites et peuvent être difficiles à souder si vous n'êtes pas très expérimenté.

Vous allez non seulement faire frire l'alimentation, mais aussi endommager votre supercap - ses connexions internes ne peuvent pas résister à des courants de pointe élevés.

Chargez-le avec un courant de 0,1 A en utilisant une résistance de limitation de courant dans le cas le plus simple.

Il en va de même pour la décharge - jamais de fils courts.

Acheter une alimentation CC / CV, j'en ai acheté une 3A pour 40 £. Je les ai déjà utilisés et ils ne s'endommageront pas, même avec un court-circuit continu. Vous pouvez régler la commande CV sur environ 5 volts et la commande CC sur le courant de charge maximum - 1 ou 2 ampères. Initialement, le courant restera élevé, mais à mesure que la tension augmente, l'alimentation baissera automatiquement. De plus, la commande CV garantit que le capuchon ne sera jamais endommagé par une tension d'alimentation élevée.

Étape 1: Spécifiez les contraintes sur le comportement de charge que vous souhaitez, en fonction des caractéristiques du condensateur et / ou de votre alimentation. (par exemple, limite de courant ne dépassant pas 0,2 A ou 0,5 A ou 0,1 A ou autre)

Étape 2: Construisez un circuit qui répondra à ces caractéristiques. Si le courant est faible, vous pouvez simplement le faire avec une résistance. Il s'avère que si vous faites le calcul, la charge d'un condensateur à travers une résistance de 0 V à une tension fixe, gaspille toujours exactement 50% de l'énergie impliquée, donc ce n'est pas extrêmement efficace, mais ce n'est pas non plus horriblement inefficace. Si vous avez besoin d'une efficacité plus élevée, vous avez besoin d'une alimentation à découpage d'une sorte. Celles appropriées pour cette application produiraient un courant presque constant dans le condensateur avec une limite de tension.

Si c'était mon alimentation, j'en aurais un qui peut gérer les shorts morts avec une sorte de limitation de courant, et ne vous inquiétez pas. Ceci est inefficace, car l'énergie sera dissipée dans l'alimentation.

Si vous craignez que le courant d'appel ne nuise à l'alimentation, mettez une inductance en série avec le condensateur. Les inductances résistent aux changements de courant, mais finissent par se transformer en un fil droit. Vous voudrez quelque chose comme montré ici http://www.hammondmfg.com/153.htm avec le noyau laminé et le support de montage en métal.

Quelle taille? Pour avoir une idée approximative ... L'équation fondamentale pour les inductances est dI / dt = V / L. réorganiser ceci pour dI = (V / L) dt et imaginer des deltas grecs majuscules au lieu des minuscules infinitésimales. Le changement de courant est de zéro au courant d'appel initial. Mettons dt à 1 seconde, car, bien que nous n'essayions pas de construire un circuit résonnant, la fréquence caractéristique d'un circuit à 1F et 1H est de 1 radian / sec. Supposons que vous obteniez une belle bobine 1H lourde. La chute de tension initiale aux bornes de l'inductance est de 5 V. Nous obtenons donc 5 ampères. Dans la vraie vie, l'ESR du condensateur et la résistance interne de l'alimentation, ainsi que sa capacité à ne fournir que tant de courant, signifient que vous ne l'obtiendrez probablement pas. Limiter le courant à 1A signifie une bobine de 5H.

La façon la moins efficace de limiter le courant est d'utiliser une résistance ou un régulateur de courant tel qu'un LM317. Mais cela est probablement beaucoup moins cher qu'une bobine 5H, à moins que vous n'ayez déjà une bobine comme celle-ci dans une boîte de pièces indésirables (ce qui était courant dans les vieux téléviseurs des années 1960/1970)

Les circuits de charge de supercondensateurs peuvent être très impliqués pour les applications qui récoltent de petites quantités d'énergie, où pas un microwatt ne devrait être gaspillé, où une efficacité de charge> 90% est vitale. Dans certaines applications, le courant de charge peut être seulement un petit facteur supérieur au courant de fuite. Une bonne lecture avec des détails techniques: http://www.energyharvestingjournal.com/articles/using-a-supercapacitor-to-manage-your-power-00001921.asp