Bagaimana cara bekerja dengan super kapasitor?

Saya sedang berpikir untuk menggunakan supercapacitor untuk memberi daya pada perangkat dengan konsumsi daya yang rendah. Saya punya satu kapasitor 1 F dengan nilai 5,5 V dan saya berencana untuk mengisi daya menggunakan tegangan input 5 V.

Peringatan apa yang harus saya ambil saat mengisi baterai? Saya khawatir itu akan membebani catu daya saya jika saya menghubungkannya langsung.

Kiat lain juga akan dihargai.

Saya memiliki beberapa siswa yang telah menggunakan charger super cap . Mereka menyediakan banyak fitur bagus seperti batas arus variabel pada pengisian daya, yang khusus saya tautkan juga akan membuatnya sehingga Anda bisa menggunakan 2 caps dengan tegangan lebih rendah pada masing-masing dan itu akan memastikan Anda tidak kelebihan tegangan satu .

Satu-satunya sisi adalah chip untuk ini SANGAT kecil dan bisa sulit untuk disolder jika Anda tidak terlalu berpengalaman.

Anda tidak hanya akan menggoreng catu daya, tetapi juga merusak supercap Anda - koneksi internalnya tidak dapat menahan arus puncak yang tinggi.

Isi daya dengan arus 0,1A menggunakan resistor pembatas arus dalam kasus paling sederhana.

Hal yang sama berlaku untuk pemakaian - lead tidak pernah pendek.

Beli catu daya CC / CV, saya mengambil yang 3A seharga £ 40. Saya telah menggunakan mereka sebelumnya dan mereka tidak akan merusak diri mereka sendiri, bahkan dengan terus menerus pendek Anda dapat mengatur kontrol CV menjadi sekitar 5 volt dan kontrol CC ke arus pengisian maksimum - 1 atau 2 amp. Awalnya, arus akan tetap tinggi, tetapi saat tegangan naik, pasokan akan turun secara otomatis. Plus, kontrol CV memastikan tutup tidak akan pernah rusak oleh tegangan pasokan tinggi.

Langkah 1: Tetapkan batasan pada perilaku pengisian yang Anda inginkan, berdasarkan karakteristik kapasitor dan / atau catu daya Anda. (mis. batas saat ini tidak lebih dari 0,2A atau 0,5A atau 0,1A atau apa pun)

Langkah 2: Bangun sirkuit yang akan memenuhi karakteristik tersebut. Jika arusnya rendah, Anda bisa melakukannya dengan resistor. Ternyata jika Anda melakukan perhitungan matematika bahwa pengisian kapasitor melalui resistor dari 0V ke beberapa tegangan tetap, selalu membuang tepat 50% dari energi yang terlibat, sehingga tidak sangat efisien, tetapi juga tidak efisien sangat mengerikan. Jika Anda membutuhkan efisiensi yang lebih tinggi, Anda memerlukan catu daya switching. Yang sesuai untuk aplikasi ini akan menghasilkan arus yang hampir konstan ke kapasitor dengan batas tegangan.

Jika itu adalah catu daya saya, saya akan punya satu yang bisa menangani celana pendek mati dengan semacam pembatasan arus, dan tidak khawatir tentang hal itu. Ini tidak efisien, karena daya akan hilang dalam catu daya.

Jika Anda khawatir tentang arus masuk yang membahayakan pasokan, pasang induktor secara seri dengan kapasitor. Induktor menolak perubahan arus, tetapi akhirnya memutuskan untuk bertindak seperti kawat lurus. Anda akan menginginkan sesuatu seperti yang ditunjukkan di sini http://www.hammondmfg.com/153.htm dengan inti berlapis dan braket pemasangan logam.

Ukuran apa? Untuk mendapatkan ide kasar ... Persamaan mendasar untuk induktor adalah dI / dt = V / L. atur ulang ini untuk dI = (V / L) dt dan bayangkan delta ibukota Yunani alih-alih huruf kecil yang sangat kecil 'd's. Perubahan arus dari nol ke arus lonjakan awal. Mari kita letakkan dt pada 1 detik, karena, walaupun kita tidak mencoba membangun rangkaian resonansi, frekuensi karakteristik untuk sebuah sirkuit dengan 1F dan 1H adalah 1 radian / detik. Misalkan Anda mendapatkan koil 1H yang lumayan bagus. Penurunan tegangan awal melintasi induktor adalah 5V. Jadi kami mendapatkan 5 amp. Dalam kehidupan nyata, ESR kapasitor dan resistansi internal catu daya, serta kemampuannya untuk memberikan arus yang sangat banyak, berarti Anda mungkin tidak akan mendapatkannya. Untuk membatasi arus untuk mengatakan 1A berarti kumparan 5H.

Cara paling tidak efisien untuk membatasi arus adalah dengan resistor, atau regulator arus seperti LM317. Tapi ini mungkin jauh lebih murah daripada kumparan 5H, kecuali Anda sudah memiliki kumparan seperti itu di kotak bagian sampah (ini umum di TV 1960-an / 1970-an)

Sirkuit pengisian supercapacitor dapat cukup terlibat untuk aplikasi yang memanen energi dalam jumlah kecil, di mana tidak satu microwatt harus terbuang, di mana efisiensi> 90% dalam pengisian sangat penting. Dalam beberapa aplikasi, arus pengisian daya mungkin hanya faktor kecil yang lebih besar dari arus bocor. Bacaan yang bagus dengan detail teknis: http://www.energyharvestingjournal.com/articles/using-a-supercapacitor-to-manage-your-power-00001921.asp