Superkondensator vs. Batterie

Ich habe ein Blinkersystem für mein Fahrrad gebaut, das die vom Rad erzeugte Energie nutzt. Das Rad gibt 0-9V aus und ist je nach Geschwindigkeit unregelmäßig. Meine Lichter nehmen 3 V, ursprünglich von zwei 1,5-V-Batterien. Ich habe ein Step-Down-Board von ebay verwendet und das System funktioniert gut, aber wenn ich an einer roten Ampel angehalten werde, ist es ohne Strom. Ich möchte ein paar Sekunden Strom speichern, einen Puffer, und mir fallen zwei Möglichkeiten ein, dies zu tun.

Ich könnte nach dem Abwärtsschritt (oder wäre es vorher besser?) einen Superkondensator hinzufügen. Oder ich könnte einen Akku hinzufügen.

Welche Lösung ist einfacher einzurichten? Welche Lösung ist für meine Anwendung besser geeignet?

Es ist wahrscheinlich einfacher, die Kappe nach dem Abwärtsregler zu setzen, da die meisten Superkondensatoren 5 V oder weniger haben (die großen sind 2,4-2,7 V). Um ein Licht für eine anständige Zeit zu betreiben, benötigen Sie wahrscheinlich einen anständigen Bruchteil eines Farads (3 V bei 1 F geben Ihnen eine Gesamtenergie von 4,5 Wattsekunden, wenn Sie es vollständig entleeren, oder nur ~ 1,4 Ws, wenn Sie es entleeren von 3 V auf 2,5 V als E = 0,5 C * [V1 ^ 2-V2 ^ 2]). Die meisten geeigneten Superkondensatoren haben einen sehr niedrigen ESR (wie ein geschmolzener Schraubendreher niedrig), aber es ist immer noch ziemlich schwer, sich mit einem zu verletzen
Wheel -> Buck (oder Buck-Boost) -> Supercap -> Boost -> Light

Antworten (2)

Das Hinzufügen einer Kappe scheint mir einfacher zu sein (wiederaufladbare Batterien benötigen zumindest eine Ladeschaltung und eine Durchgangsdiode [ähnlich wie ein Spannungsquellenwähler], nein?), Aber es bleibt die Frage, ob das ausreicht halt dich fest.

Sie müssen jedoch rechnen, um zu sehen, wie viel Saft Sie benötigen. Der Strom muss von den LEDs + etwaiger Leckage / Ruhe durch das Step-Down-System gemessen werden. Die maximale Spannung kann 9 V betragen, ist aber höchstwahrscheinlich 9 VRMS, wenn Sie die Kurbel gleichmäßig drehen. Die minimale Spannung ist die minimale Eingabe in die Abwärtsschaltung.

http://www.circuits.dk/calculator_capacitor_discharge.htm

Hier ist ein guter Zeitpunkt, um Sie darauf aufmerksam zu machen, dass Kondensatoren viel Energie speichern. Wenn Sie sie kurzschließen, besonders große, werden Sie eine kleine Überraschung erleben. Ich denke, alles über 500 uF erregt meine Aufmerksamkeit, und Sie werden viel mehr brauchen. Sie müssen einen Entladungskreis in Betracht ziehen, um sicherzustellen, dass Sie sich nicht verletzen oder Sachen mit der Superkappe in die Luft jagen (kein Witz), aber ich glaube, wenn der Lichtkreis ständig angeschlossen / eingeschaltet ist, sollte es Ihnen gut gehen (jemand sonst magst du da mit anpacken?).

edit1: und beim zweiten Nachdenken (aus den gleichen oben beschriebenen Gründen) mach einfach die Batterie. Wenn man nicht weiß, was man tut, kann es schnell problematisch werden. Suchen Sie nach einer Batteriestromquelle. Es gibt viele Informationen zu dieser Sehenswürdigkeit. Hauptpunkte. Mit Dioden trennen. Stellen Sie sicher, dass Ihre Abwärtsleistung HÖHER ist als die Batterieleistung (aber dass Ihre LEDs immer noch mit Batterieleistung betrieben werden können). Wenn der Step-down 3,3 (wahrscheinlich?) Ausgibt, verwenden Sie 2 nimh (2,4 V). Erledigt.

Batterie parallel zur Hauptstromquelle

edit2: Okay, vielleicht bringt dich eine 9-V-Kappe nicht um ... aber sie wird eine Show abziehen, wenn sie kurzschließt.
Richtlinien zur Bestimmung der Stromschlaggefahr von Kondensatoren

Können Sie erklären, wie man von einem auf 9 V aufgeladenen Kondensator getötet werden kann, wenn man bedenkt, dass man seine Hände über eine 12-V-Autobatterie legen kann?
Kappen haben einen geringen Innenwiderstand, sodass sie ihre gesamte Energie schnell wieder loswerden. Das Risiko besteht eher bei einem Kurzschluss oder wenn Ihre Hände nass sind oder etwas anderes passiert. Da dieses Ding draußen sein wird, möchte ich, dass es wasserdicht ist usw. Ich habe einen Link zu den Gefahren von Kondensatoren hinzugefügt. Sie sagen, dass alles unter 48 V für Small Caps in Ordnung ist. Super Caps sind jedoch sehr, sehr groß und sollten nicht auf die leichte Schulter genommen werden.
@bathMarm0t: Eine typische Autobatterie kann genug Strom abgeben, um einen Schraubenschlüssel zu schmelzen, wenn Sie ihn über die Anschlüsse legen.

Vielleicht könnten Sie eines dieser billigen Lipo-Ladeboards ausprobieren, die in Online-Shops erhältlich sind. Sie benötigen die Ausgangsspannung der "Step-Down" -Platine, um der Eingangsspannung (normalerweise 5 V) zu entsprechen. Verwenden Sie vielleicht einen alten flachen Lipo-Handy-Akku, oder wenn etwas mehr Leistung benötigt wird, einen 18650, der aus einem alten Laptop-Akku gerettet wurde.

Für ein paar Dollar pro Stück könnten Sie eine auf jeder linken und rechten Seite verwenden, wenn die Lastmathematik dies erfordert.