Суперконденсатор против батареи

Я сделал систему указателей поворота для своего велосипеда, которая использует энергию, вырабатываемую колесом. Колесо выдает 0-9v и неравномерно в зависимости от скорости. Мои фонари питаются от 3В, первоначально от двух батареек по 1,5В. Я использовал понижающую плату с ebay, и система работает хорошо, но когда я останавливаюсь на красный свет, она обесточивается. Я хотел бы сохранить несколько секунд энергии, буфер, и я могу придумать два способа сделать это.

Я мог бы добавить суперконденсатор после понижения (или лучше было бы раньше?) понижения. Или я мог бы добавить перезаряжаемую батарею.

Какое решение проще настроить? Какое решение лучше подходит для моего приложения?

Вероятно, проще поставить крышку после понижающего регулятора, так как большинство суперконденсаторов имеют напряжение 5 В или меньше (большие — 2,4–2,7 В). Чтобы включить свет в течение приличного промежутка времени, вам, вероятно, потребуется приличная доля фарада (3 В при 1 Ф дают вам общую энергию 4,5 Вт-секунд, если вы полностью разрядите ее, или всего ~ 1,4 Вт, если вы ее разрядите). от 3 В до 2,5 В при E = 0,5C * [V1 ^ 2-V2 ^ 2]). Большинство подходящих суперконденсаторов имеют очень низкое ESR (как низкое значение расплавленной отвертки), но все же довольно сложно повредить себя одним из них.
Колесо -> buck (или buck-boost) -> supercap -> boost -> light

Ответы (2)

Просто добавить колпачок мне кажется проще (аккумулятору потребуется схема перезарядки и, по крайней мере, проходной диод [что-то вроде селектора источника напряжения], нет?), но остается вопрос, будет ли этого достаточно для удержать тебя.

Вы должны сделать математику, чтобы увидеть, сколько сока вам нужно. Ток должен быть измерен от светодиодов + любая утечка / покой через понижающую систему. Максимальное напряжение может быть 9 В, но, скорее всего, 9 VRMS, если вы постоянно вращаете рукоятку. Минимальное напряжение является минимальным входом в понижающую схему.

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

Самое время рассказать вам о том, что конденсаторы хранят много энергии. Если вы укоротите их, особенно большие, вас ждет небольшой сюрприз. Я думаю, что все, что превышает 500 мкФ, начинает привлекать мое внимание, а вам понадобится намного больше. Вам нужно будет подумать о разрядной цепи, чтобы убедиться, что вы не поранитесь и не взорвете что-нибудь с помощью суперколпачка (без шуток), но я считаю, что если цепь освещения постоянно подключена / включена, вы должны быть в порядке (кто-нибудь еще хотите в этом поучаствовать?).

edit1: и, если подумать (по тем же причинам, что и выше), просто сделайте аккумулятор. Если вы не знаете, что делаете, могут быстро возникнуть проблемы. Поиск источника питания батареи. Информации об этом прицеле предостаточно. Основные моменты. Раздельно с диодами. Убедитесь, что ваш понижающий выход ВЫШЕ, чем выход батареи (но ваши светодиоды могут работать от батареи). Если понижающий выдает 3,3 (вероятно?), тогда используйте 2 нимха (2,4 В). Сделанный.

Аккумулятор параллельно с основным источником питания

edit2: Хорошо, может быть, кепка на 9 В не убьет вас... но она устроит шоу, если она закоротит.
Руководство по определению опасности поражения конденсаторов электрическим током

Можете ли вы объяснить, как можно убить конденсатором, заряженным до 9 В, учитывая, что 12-вольтовый автомобильный аккумулятор безопасно брать руками?
Крышки имеют низкое внутреннее сопротивление, поэтому они быстро избавляются от всей своей энергии. Риск больше из-за короткого замыкания, мокрых рук или чего-то еще. Учитывая, что эта штука будет снаружи, я бы хотел, чтобы она была водонепроницаемой и т. д. Я добавил ссылку на опасность конденсаторов. Они говорят, что все, что ниже 48 В, подходит для маленьких крышек. Тем не менее, суперкепки очень и очень велики, и их не следует воспринимать легкомысленно.
@bathMarm0t: типичный автомобильный аккумулятор может выдавать достаточно тока, чтобы расплавить гаечный ключ, если вы поместите его на клеммы.

Возможно, вы могли бы попробовать одну из этих дешевых зарядных плат для липо, доступных в интернет-магазинах. Вам нужно, чтобы выходное напряжение «понижающей» платы соответствовало их входному напряжению (обычно 5 В). Можно использовать старую плоскую липо-батарею для сотового телефона или, если требуется немного больше энергии, 18650, извлеченную из старой батареи ноутбука.

За несколько долларов за штуку вы можете использовать по одному с каждой левой и правой стороны, если этого требует математика нагрузки.