超级电容如何充放电?
超级电容由于额定电压低只有
2.7
伏
,
通常是串联起来充电
,
经过实验如果不是很
多电容串联均压
,
十只以内可以不考虑电压均衡的问题。在此先后采用了以下方
法
:
1
、
太阳能电池板充电
:
用额定电压
18
伏
10
瓦光伏板给
8
只
1000
法拉
2.7
伏电容
串联后充电
,
在强阳光照射下
,
以
0.5
安电流充电
,
大约一个小时就充好了
,
但是达不
到
18
伏电压
,
只有
15
~
16
伏。
2
、蓄电池充电
;
用已经充满电的
12
伏蓄电池给超级电容充电
,
在超级电容电压很
低时
,
一定要串联变阻器限制充电电流
,
否则会造成电流击穿。可以以
2
安稳定电
流充电
,
充电电流会随着电容电压升高会逐渐降低
,
调整变阻器保持电流仍维持
2
安。如果有恒流源设备
,
用恒流源恒定电流充电最为理想。
3
、
稳压电源充电
:
由于一般的开关稳压电源的电压都设计成固定的几个数值
,
不适
合超级电容的电压
,
所以自己动手装了一台可调稳压电源采用
LM317
可调稳压集
成块的标准电路
,
可以从
1.4
伏连续调到
14.8
伏
(
由于变压器输出只有
15
伏
)
。将
四只
1000
法
2.7
伏电容串联作为一组
,
将可调稳压电源调到
10
伏后
,
再接通被充
电容
,
稳压源电压会下降到
7
伏左右
(
原因可能是稳压源内阻大、容量小
),
随着电
容电压上升
,
充电电流减小
,
稳压源电压逐渐上升
,
经过大约半小时
,
电压上升到
9.76
伏左右
,
此时充电电流已经下降到
0.1
~
0.2
安
,
充电就结束了。
两组分别充电
,
后再串联
,
电压可以达到
18.5
伏。
1
、
用于
LED
照明
:
用
12
伏
6
瓦
LED
灯作为负载
,
将充到
12
左右的超级电容作为电
源
,
按照计算
5
只
1000
法串联充电到
13.5
伏
,
存储能量为
Q=CU=1000/5x13.5=2700
安秒
,
实际试验只能正常照明大约
10
到
15
分钟
,
电容电
压下降灯具照度下降
,
电容电压下降到
8
伏左右时就不能正常工作了。
2
、用儿童玩具车作为负载
,100
法
2.7
伏电容两并两串
,C=100
法拉
,
充电到
5
伏
,
可以使小车行驶
30
到
50
米距离
(
视行驶的路面不同而异
),
用自制充电器充到
5
伏
只需要
5
分钟就可以了。
3
、
设想
:
以上两种应用
,
超级电容都不可能放出全部电能。
要充分放出超级电容贮
存的电能
,
只有用在内阻很小的负载如直流电动机的启动
,
如果电容容量足够大
,
可以提供数十安培甚至百安培的启动电流。
1000
法拉电容的端子采用螺栓连接
,
直径达到
10mm
。
再一种应用就是为充磁设备供电
,
电阻很低的励磁线圈
,
可以提供很大电流
,
可瞬
间将超级电容的电量转化成磁能。