Радиолоцман Электроника en
расширенный поиск +
  

Устройство заряда разряда конденсаторной батареи. Схема ограничителя по напряжению и нагрузке для солнечной батареи

Ответ
 
Опции темы Поиск в этой теме Оценить тему
Старый 02.06.2008, 17:15 #1
miir4
Новичок
 
Регистрация: 02.06.2008
Сообщений: 2
Репутация: 10
miir4 Новичок
По умолчанию Устройство заряда разряда конденсаторной батареи. Схема ограничителя по напряжению и нагрузке для солнечной батареи

Парни помогите мне нужен электронщик срочно.Короче так, у меня есть батарея конденсаторная на неё надо подавать ток 6А и напряжение питания 15 Вольт постоянное вот при этом батарея заряжается её ёмкость 24000 Фарада иразряжается она в течении 16 часов на нагрузку ноутбук мне нужна срочно схема контроля заряда разряда конденсатора
miir4 вне форума  
Оценка 0
Старый 02.06.2008, 18:31 #2
RVRSS
Знаток
 
Аватар для RVRSS
 
Регистрация: 02.06.2006
Адрес: Vilnius, Lithuania
Сообщений: 1,767
Репутация: 104
RVRSS Знаток RVRSS Знаток
84 17
5 0
Talking Сколько сколько там у Вас Фарад?

Схема во многом зависит от того, каким оборудованием Вы уже располагаете.

У Вас есть хоть какой-то источник питания, способный давать указанные напряжение и ток, или Вы пока вообще ничего не имеете?

Во втором случае что-то конкретное посоветовать сразу трудно, т.к. вариантов может быть слишком много.

В принципе то, что Вам нужно, близко по требованиям к обычному устройству заряда для автомобильных аккумуляторов (каких полно валяется вокруг ), но и их конкретное исполнение может быть очень разным.

Вобщем, наиболее простые возможные варианты - модернизация автомобильного ЗУ, или же источника питания с встроенным ограничителем тока (например, компьютернрого ИБП), или же можно все делать полностью самому, начиная с трансформатора, диодного моста и т.д..
__________________
Быстро только кошки и кролики...

(И у нас не Гондурас: http://elektronika.lt/ )

I'll be back!
RVRSS вне форума  
Оценка 0
Мало кто из инженеров-разработчиков знает про особенность электрохимической системы, которая проявляется у батареек большинства представленных на рынке брендов. Производители литиевых батареек знают об этой особенности, но не указывают её в даташите.
Старый 02.06.2008, 21:15 #3
miir4
Новичок
 
Регистрация: 02.06.2008
Сообщений: 2
Репутация: 10
miir4 Новичок
По умолчанию Значит далее.

я распологаю солнечной батареей которая даёт 90 ватт ток 6А и напряжение 15В вот вы бы не могли мне скинуть схемку ограничителя по напряжению и нагрузке.Вот моя схема в кратце источник постоянногог тока потом накопитель(конденсаторная батарея) и нагрузка ноутбук мне надо что бы на ноутбук строго шло 15В и 6А постоянных.а так мне нужно вернее желательно контролировать заряд разряд на батареи вот. Посоветуйте что нибудь прошу вас
miir4 вне форума  
Оценка 0
При производстве драйверов силовых транзисторов компания Infineon использует различные технологии: JI, SOI, CT. Драйверы, выполненные с применением технологии SOI, имеют целый ряд преимуществ по сравнению с классическими JI-драйверами. В статье рассматриваются эти преимущества на примере новых семейств драйверов 650 В 2ED210x и 2ED218x.
Старый 02.06.2008, 23:47 #4
RVRSS
Знаток
 
Аватар для RVRSS
 
Регистрация: 02.06.2006
Адрес: Vilnius, Lithuania
Сообщений: 1,767
Репутация: 104
RVRSS Знаток RVRSS Знаток
84 17
5 0
Exclamation Не забываем простую формулу расчета заряда (и изменения напряжения при разрядке конденсатора тоже): CU=It

Ага, значит имеется система из солнечной батареи, конденсаторной батареи и портативного компьютера, который как я понимаю надо заставить постоянно работать при помощи первых двух?

А 15 В и 6 А - это то, что должен был обеспечивать оригинальный БП этого компьютера?
(странно - а мне в моих случайных встречах с переносными компьютерами и их БП почему-то все время попадаются напряжения около 19 В, притом от каких-нибудь 17 В эти компьютеры уже как правило отказываются работать - возможно, и в Вашем случае промежуточный накопитель нужен для обеспечения хотябы некоторого постоянства напряжения?)

Хорошо, тогда уточним окончательно - действительно ли в качестве промежуточного накопителя предполагается использовать именно батарею конденсаторов и если да, то какая их емкость при включении на напряжение 15 В?
(может быть это какие-то особые конденсаторы, типа ионисторов или двухслойных?)

http://www.obo-rt.ru/arhiv/5(5)/01%20Ubiicy.html

http://www.elcp.ru/index.php?state=i...01_02&i_art=11

http://news.cxem.net/articles/circuit_28.php

http://www.compitech.ru/html.cgi/arhiv/02_02/stat_8.htm

http://sdisle.com/battery/ultracap/

http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/4836.html


Мне лично применение конденсаторов в таком качестве не кажется рациональным по соотношению запасаемая энгергия / цена - соответственно, я бы применил аккумуляторы, а не конденсаторы, а чем тогда обусловлен Ваш выбор?

У аккумуляторов есть и еще одно преимущество - при их разряде напряжение на них меняется относительно незначительно, чего нельзя сказать о конденсаторах.

Итак, независимо от выбранного вида накопителя энергии вернемся к основному на данный момент вопросу - в каких пределах может меняться напряжение питания компьютера (которое у Вас указано равным 15 В), чтобы он принимал его как "правильное" не отключался?
__________________
Быстро только кошки и кролики...

(И у нас не Гондурас: http://elektronika.lt/ )

I'll be back!
RVRSS вне форума  
Оценка 0
Старый 03.06.2008, 23:02 #5
RVRSS
Знаток
 
Аватар для RVRSS
 
Регистрация: 02.06.2006
Адрес: Vilnius, Lithuania
Сообщений: 1,767
Репутация: 104
RVRSS Знаток RVRSS Знаток
84 17
5 0
Exclamation При зарядке-разрядке конденсатора постоянным током напряжение на нем линейно изменяется от максимума ДО НУЛЯ!

Цитата:
Сообщение от miir4
получается вот что CU=q соотвественно q=It далее q=6A*16часов=3.456*10^5 Кулон отсюда следует
C=Q/U далее C=3.456*10^5/15 Вольт=23040 Фарад
вот отсюда такая ёмкость.
Отлично, что Вы правильно поняли мой намек с формулой.

Я тоже сделаю свой расчет для сравнения и большей ясности.

За 1 час имеем 60*60=3600 секунд.

За 16 часов соответственно 3600*16=57600 секунд, что при токе 6 А дает заряд 57600*6=345600 кулон.
(пока все вроде совпадает)

Теперь расчитаем, какой емкости должен быть конденсатор, чтобы таким зарядом его можно было зарядить до 15 В или же что то же самое, чтобы он мог отдать во внешнюю нагрузку такой заряд, будучи предварительно заряженным до 15 В.
(не забываем очень важную вещь - в обеих этих случаях конденсатору без заряда соответствует напряжение на нем, равное нулю, которое при увеличении заряда нарастает постепенно, а не запрыгивает сразу на максимальное значение)

345600/15=23040 фарад, вроде и тут все совпадает, но!

Цитата:
Сообщение от miir4
теперь у меня на ноутбуке сказано что он потребляет 90 Ватт ток 6А напряжение 15 В. соотвественно я и расчитал конденсатор что бы он выдавал такие характеристики.
А вот и нет!

Если разряжать конденсатор постоянным током 6 А, то по мере его разрядки напряжение будет постепенно снижаться, достигнув в конце разрядки полного нуля, так что в таком простом случае никаких постоянных 15 В, нужных для питания компьютера, сам конденсатор никак не обеспечит.
(я уже упоминал выше в теме этот аспект - о диапазоне напряжения питания, в котором компьютер сможет работать не отключаясь, и о том, как в этом смысле отличаются конденсаторы от аккумуляторов)

Цитата:
Сообщение от miir4
теперь есть солнечная батарея выдаёт максимальное напряжение 17.5 Вольт ток 5.88 А вот примерно подобрал соотвественно батарея заряжается током 5.88 А либо 6А вот.
Солнечная батарея в принципе подобрана правильно, но только для того случая, если нет необходимости иметь энергетический запас, из которого можно будет питать компьютер в отсутствие солнечного света (притом видимо еще и довольно яркого - характеристи солнечных батарей как правило указываются именно для случая хорошего их освещения)

Однако и тут надо иметь ввиду, что напряжение на выходе солнечной батареи сильно зависит от тока нагрузки (как правило под номинальной нагрузкой оно примерно в 1,5 раза меньше, чем на ХХ), так что вопрос о приемлемом для компьютера диапазоне изменения напряжения питания и тут также остается в силе.

Цитата:
Сообщение от miir4
и мне надо контролировать когда батарея зарядится а когда разрядится и мне надо при этом постоянно подавать на нагрузку мой ноутбук напряжение в 15 В
Вот, именно - постоянно надо иметь именно 15 В или что-то очень к этому близкое, а не просто нужный заряд в конденсаторе и солнечную батарею на ток 6 А.

Применительно к данному случаю это значит, что придется между заряжаемой от солнечной батареи конденсаторной батареей и компьютером поставить дополнительный регулятор или преобразователь, который при изменении напряжения на конденсаторе сможет поддерживать постоянное напряжение питания для компьютера.

Цитата:
Сообщение от miir4
забыл сказать мы взяли 16 часов потому что так как пока есть освещаемость конденсатор заряжается и отдпёт в нагрузку но после того как освещаемость пропадает соответственно питание только от конденсатора идёт тоесть резервный источник питания вот
Если поставлена задача обеспечить работоспособность переносного компьютера от автономного источника питания в любое время суток (т.е. 24 часа), то существующий подход для этого явно слабоват.

В каких это географических широтах предполагается гарантированное и постоянное наличие 16 часов яркого безоблачного солнечного освещения, без зимнего сезона, при котором все будет как раз наоборот - 16 часов тьмы на 8 часов света в сутки?

Ладно, допустим, что это условие как-то выполняется, тогда имеющейся мощности солнечной батареи в дневное время хватит только на питание самого компьютера, но не на то, чтобы зарядить конденсатор энергией, достаточной для питания этого же компьютера тогда, когда внешней освещенности нет.

Применительно к представленным исходным данным (16 часов зарядка + 8 часов разрядка) надо иметь солнечную батарею, способную выдавать в 1,5 раза больший ток.
(и это в течение всех 16 часов)

Дальше, насчет энергии, запасаемой в конденсаторе.

Из за уже упомянутого выше факта, что при полной зарядке-разрядке напряжение на нем не остается постоянным (даже хотябы приблизительно, как это имеет место быть в случае с аккумуляторами), для сохранения в конденсаторе того количества энергии, которое получается при расчете с постоянными напряжением и током (т.е. 15 В и 6 А - а именно это требуется итоговому потребителю - компьютеру) придется взять емкость в 2 раза больше.
(помните формулу расчета запасаемой в конденсаторе энергии E=0,5*C*U^2 , где множитель 0,5 как раз на это и указывает?)

Правда, в данном случае расчет велся исходя из времени зарядки 16 часов, и если после этого разрядка будет происходить в течение только 8 часов, то расчитанную емкость можно считать теоретически правильной, но только теоретически, т.к. пока в расчетах совсем не принимался во внимание КПД, который особенно проявит себя в требующемся между конденсатором и компьютером преобразователе, а при малых напряжениях на конденсаторе в конце разрядки еще встанет в полный рост и вопрос о самой работоспособности этого преобразователя.

Отиграться в какой-то степени возможно только на том, что полные 6 А компьютеру видимо нужны не все время его работы, но и это в лучшем случае только типичная ситуация, а не крайняя из всех возможных, из которой при подобных расчетах и следует исходить.


З.Ы. замечание автору темы - по общим техническим вопросам, которые могли бы быть интересными и полезными широкому кругу связанных с тематикой нашего форума людей, обсуждение следует проводить здесь на форуме, а не по ЛС, которые согласно их названию предназначены для личной переписки по вопросам специфическим, не представляющим интереса для других участников и посетителей.
__________________
Быстро только кошки и кролики...

(И у нас не Гондурас: http://elektronika.lt/ )

I'll be back!
RVRSS вне форума  
Оценка 0
Старый 03.06.2008, 23:15 #6
Admin
Администратор
 
Аватар для Admin
 
Регистрация: 13.03.2006
Сообщений: 1,111
Записей в дневнике: 18
Репутация: 593
Admin отключил(а) отображение уровня репутации
545 412
0 40
По умолчанию

Может пригодится, "проходила" у нас тут одна переводная статья -
Универсальное зарядное устройство. Вращаем педали или надеемся на солнечный свет для зарядки аккумулятора ноутбука
Admin вне форума  
Оценка 0
Ответ
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск
Оценка этой теме
Оценка этой теме:
Метки
конденсаторная батарея
Похожие темы
Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.

Быстрый переход
Часовой пояс GMT +3, время: 23:09.
Powered by vBulletin® Version 3.8.8
Copyright ©2000 - 2020, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot
Преимущества новых высоковольтных SOI-драйверов Infineon
Батарейки FANSO – стабильное напряжение в любом положении
Срезы портала ↓
Рейтинг@Mail.ru