Kann ich Superkondensatoren schnell mit einem Netzteil aufladen?

Ich versuche, eine Superkondensatorbank herzustellen, die ich in ein paar Minuten aufladen kann. Es gibt eine 5-V-USB-Ladung aus (auch bekannt als Powerbank).

Meine Materialien: ein 15-V-8-A-Netzteil, 2 Maxwell-Superkondensatoren mit 2,7 V und 3000 F, ein Hochleistungs-Abwärtswandler und kleine Leiterplatten zur Herstellung des 5-V-USB.

Ich habe mich gefragt, ob es sicher ist, 15 V an den Abwärtswandler anzuschließen, ihn auf nahe 5,2 V herunterzuregeln und den Abwärtswandler direkt an den Kondensator anzuschließen.

Ich habe einige Experimente mit dem Netzteil gemacht und es scheint, dass es einen Kurzschlussschutz hat, denn wenn ich die Leitungen kurzschließe, schneidet es ab, dann kommt es ein paar Sekunden später wieder an, was sich immer wieder wiederholt. Was passiert, wenn ich die Kondensatoren anschließe? Irgendwelche Ideen, was ich damit machen kann?

Antworten (3)

Sie möchten keine Kappen ohne parallele Abgleichwiderstände in Reihe schalten, da Sie sonst nie sicher sein können, wie sich die Spannung zwischen den Kappen aufteilt - dies würde von der ESR- und ESL-Varianz abhängen.

Für Ihre Supercaps ist es noch schlimmer. Sie sind nur 0,2 V davon entfernt, die Dinger zu sprengen, und die Ströme sind so hoch, dass Ihre Ausgleichswiderstände sehr niederohmig sein mussten, um eine Wirkung zu erzielen. Das wäre eine enorme Energieverschwendung.

Tun Sie sich selbst einen Gefallen und besorgen Sie sich einen 2,5-V-Konverter.

Warum kannst du die Spezifikationen nicht lesen?

http://www.maxwell.com/images/documents/K2_3V_DS_3001423_EN_1.pdf

  • Maximaler ESR_DC, anfänglicher Nennwert 0,27 mΩ
  • Leckstrom bei 25°C, maximal 12 mA
  • Absolute Maximalspannung 3,25 V
  • Absoluter Maximalstrom 2.200 A
  • Maximaler Dauerstrom (ΔT = 15°C) 130 A_rms
  • Maximaler Dauerstrom (ΔT = 40°C) 210 A_rms

0,27 mΩ sieht das Netzteil bei einer Spannungsdifferenz.

Daher benötigt ein SMPS eine geregelte Strombegrenzung und Spannungsbegrenzung wie ein Batterieladegerät.

  • Angenommen, 15 V * 8 A = 120 W Quelle,
  • Pout=V²/ESR = sagen wir 100 W * 0,27 mΩ = 0,027 = V² , V=
  • also wenn V initial = 164 mV I=609A
    • aber das würde die Spezifikation für> 5 Sekunden überschreiten.
  • Daher müssen Sie ein gutes Ladegerät haben, das auf maximal etwa 100 Ampere oder weniger begrenzt ist, das eine Stromquelle ist, keine Spannungsquelle, sondern spannungsbegrenzt.
  • Sie benötigen auch einen Zellenspannungsausgleicher, um V auf 3,25 V absolutes Maximum/Kapazität zu begrenzen.

Ein USB-Ladegerätausgang ist mit 5 V +-5 % spezifiziert; 4,75 V bis 5,25 V.

Wenn Sie den Supercap auf 5 V geladen haben und damit Ihr Handy laden, erfolgt die Ladung zwischen 5 V und 4,75 V. Das Mobiltelefon stoppt den Ladevorgang, sobald es eine niedrigere Spannung erkennt (je nach Telefonhersteller), wodurch die verbleibenden geladenen 4,75-V-Supercaps unbrauchbar werden. Es ist möglich, einen Aufwärtswandler hinzuzufügen, um dieses Problem zu lösen, aber Sie werden immer noch mit dem gleichen Problem konfrontiert, wenn die Spannung unter die für den Betrieb des Wandlers erforderliche Mindestspannung abfällt.

Für einen tragbaren Hochenergiespeicher ist eine Powerbank ein besserer Kandidat. Verwenden Sie für Anwendungen, bei denen kurzzeitig ein hoher Strombedarf besteht, Super Cap. Ich habe 6 Supercaps parallel zu meiner Autobatterie verwendet. Diese in Japan hergestellte Kappe hat eine Abweichung von 0,02 V, wenn ich sie ohne Schutzschaltung in Reihe lade.