Какая схема соединения суперконденсаторов предпочтительна: последовательная, параллельная или комбинированная?

[Plain 0]

23 минуты назад, Егоров сказал:

поставьте просто параллельно источнику 5В что-нибудь вроде  EECS5R5H155

Автору надо резервировать 60 Вт неизвестного напряжения в течение "нескольких секунд" — придётся снова выбирать первое же полюбившееся число, например, 250 Дж, но в любом случае, EECS5R5H155 на такой подвиг явно не способен.

[Егоров 0]

2 часа назад, Plain сказал:

Автору надо резервировать 60 Вт неизвестного напряжения в течение "нескольких секунд" — придётся снова выбирать первое же полюбившееся число, например, 250 Дж, но в любом случае, EECS5R5H155 на такой подвиг явно не способен.

Ссылка дана как пример 5-вольтового ионистора с низким профилем. Есть же у стартера ограничение по высоте.
Понятно, что для накопления требуемой ( неизвестно пока какой) энергии емкость ионистора нужно выбрать соответствующую.

[Oymyacon 0]

On 2/12/2020 at 2:28 PM, Plain said:

Снова неозвученная абстракция. Например, конкретный КПД у первой схемы: при 1 В — 82%, при 2 В — 96%. Это КПД собственно схемы преобразователя, не узла, т.е. целиком, потому что, при 1 В 8,5 Вт 24 мОм, КПД суперконденсатора — 60%.

Откуда 60%? Если я поставлю выбранный мною SCCT47B406SRB AVX параллельно 10 банок, то его 19 мОм превратятся в 1,9 мОм, т.е. при 2,7 В и ~20 А это 3,8% потерь, а при 1В и ~50 А - около 10%, т.е. 90-96% КПД для 90% энергии.

22 hours ago, Plain said:

Автору надо резервировать 60 Вт неизвестного напряжения в течение "нескольких секунд"...

Планку снизили, выкинув лишнее, сейчас - не более 40 Ватт, а после перехода на новые ПЛИС останется Ватт 30. Секунд не менее 2, а запас взял - 5 в НКУ.

[Егоров 0]

А не смотрели решение добавить в сетевой источник по входу 1000 мкФ и пусть эти две секунды нормально все питает?
 Осталось только сделать прерывание по пропаже питания от сети.

[Plain 0]

46 минут назад, Oymyacon сказал:

SCCT47B406SRB AVX параллельно 10 банок ... Секунд не менее 2, а запас взял - 5 в НКУ

Засол на зиму? Вот работа трёх таких банок (напоминаю, это C9), т.е. 36 Ф 29 мОм, ёмкость и время соответственно уменьшены в 10000 раз:

 

 

Как видно, R11 отключил электросеть V1 на отметке 100 мкс, после чего схема выдавала 40 Вт на R13 в течение 650 мкс, т.е. в реале 6,5 с.

[Oymyacon 0]

19 hours ago, Plain said:

Засол на зиму?

Проси больше - всё-равно дадут меньше (c) Там не понятно, что вообще в реале будет твориться. Вот мне только сообщили из соседнего отдела, что 10 слишком жирно, умерили аппетит до 4 банок. Так что КПД просядет, Вы правы.

19 hours ago, Егоров said:

А не смотрели решение добавить в сетевой источник по входу 1000 мкФ и пусть эти две секунды нормально все питает?

Нет, это мимо, у меня сеть другого типа. В этом случае и КПД конденсаторов, и их ресурс умножатся на КПД DC/DC, а он не выше 80%.

[Егоров 0]

8 часов назад, Oymyacon сказал:

 

Нет, это мимо, у меня сеть другого типа.

А какого типа?  Почему все нужно клещами вытягивать?
 Неполностью представленные исходные данные не позволяют ясно сформулировать задачу. А уж чтобы рационально решить и подавно не получается.

[Plain 0]

Егоров, 27 В скорее всего, или 110 В 400 Гц трёхфазная, и т.п., т.е. на которую алюминиевых не напасёшься.

[Егоров 0]

1 час назад, Plain сказал:

Егоров, 27 В скорее всего, или 110 В 400 Гц трёхфазная, и т.п.,

Plain, при всем глубоком уважении, вы все-таки не профессиональная гадалка. А я и подавно.
 Ну чего мы должны угадывать, если вопрошающий упорно молчит? А вы тут на модели непонятно чего и для чего рабочее время убиваете. 
Хотя сами модели очень хороши.

[Oymyacon 0]

13 hours ago, Plain said:

Егоров, 27 В скорее всего.

28 В. Никакого смысла нету лепить там гирлянду из 12 суперконденсаторов, чтобы потом больше половины превратить в тепло.

11 hours ago, Егоров said:

Plain, при всем глубоком уважении, вы все-таки не профессиональная гадалка. А я и подавно.
 Ну чего мы должны угадывать, если вопрошающий упорно молчит?

Так я потому и молчал, что там ловить нЕчего. Я же сразу сказал - есть только 5 В. По мощности лимит 80-100 Ватт, Plain всё время угадывает ;)

[Егоров 0]

Смысл можно искать только после подсчетов. Вы все равно в тепло перегоните 50% на низковольтной стороне.
 А вот что дало бы запасание на более высоком напряжении нужно оценить. Может вариант с обычным алюминиевым конденсатором был бы куда проще и дешевле.
 Вопрос в том до какого напряжения DC-DC от 27 В работает. Может там даже маленький литиевый аккумулятор сгодится.

[Oymyacon 0]

22 hours ago, Егоров said:

Смысл можно искать только после подсчетов. Вы все равно в тепло перегоните 50% на низковольтной стороне.

Вот это как раз не факт.

Выше я уже давал раскладку при которой может быть КПД выше 90% при 100%-ном использовании энергетики суперконденсатора.

А в последовательном соединении максимум 75% энергетики умножается на максимум 80% КПД модуля питания - это уже 60%. Возьмём те же 10 банок, что в примере выше - внутреннее сопротивление 19 мОм*10=0,19 Ом. При токе более 4 А и стартовом напряжении заряда 23 В имеем потери по напряжению около 1 В и потерю мощности около 5 Вт. В итоге КПД уже ниже 50% при условии, что модуль питания нагружен на 90% мощности. Это Вам для наглядности сравнительный расчёт "на пальцах" последовательной схемы относительно параллельной. Добавьте КПД схемы от участника Plain к параллельной схеме, и Вы также придётся к выводу, что параллельное включение предпочтительнее.

22 hours ago, Егоров said:

Может вариант с обычным алюминиевым конденсатором был бы куда проще и дешевле.
 Вопрос в том до какого напряжения DC-DC от 27 В работает.

До 9 В, но КПД там очень низкий. Обычные конденсаторы, даже высоковольтные, проигрывают суперконденсаторам на порядок по удельной ёмкости. Вы просто ими не интересовались, потому и не в курсе. Я полгода назад был в таком же заблуждении.

[Егоров 0]

Да интересовался я, понимаю что такое удельная энергоемкость.
Просто когда к ней нужно городить замысловатый огород с двойными преобразованиями, то просто добавить запас по входной емкости первичного источника может оказаться куда проще, надежнее  и даже компактнее.
 О каком еще КПД вы мечтаете на 3-5 вольтовой стороне? Большие токи всегда прощай КПД.
 В конце концов, поставьте десяток этих ионисторов меньшей емкости последовательно на первичной стороне , 27В. Просто параллельно включите выравнивающие резисторы для балансировки заряда. Вот и все , вопросы стабилизации решит сам источник..
 А КПД на 2 секунды - не сэкономите вы государству энергетику при всех благих стремлениях .... :)

[Oymyacon 0]

9 minutes ago, Егоров said:

Да интересовался я, понимаю что такое удельная энергоемкость.
Просто когда к ней нужно городить замысловатый огород с двойными преобразованиями, то просто добавить запас по входной емкости первичного источника может оказаться куда проще, надежнее  и даже компактнее.

Это может только казаться, но не оказаться, я Вас уверяю. Этот вариант я тоже рассматривал и давно забраковал.

13 minutes ago, Егоров said:

О каком еще КПД вы мечтаете на 3-5 вольтовой стороне? Большие токи всегда прощай КПД.

90% меня устроят. Почему прощай?

Если для компьютера сделали выше 90%, то почему step-up нельзя сделать?

Надеюсь, что про технологию FETky мне не придётся здесь писАть ;)

[Oymyacon 0]

36 minutes ago, Егоров said:

В конце концов, поставьте десяток этих ионисторов меньшей емкости последовательно на первичной стороне , 27В. Просто параллельно включите выравнивающие резисторы для балансировки заряда. Вот и все , вопросы стабилизации решит сам источник..
 А КПД на 2 секунды - не сэкономите вы государству энергетику при всех благих стремлениях .... :)

Вы не читали мои предыдущие посты? Это моя проблема?

Суперконденсаторы меньшей ёмкости при среднем КПД ниже 50% донесут до потребителя меньше энергии. А если  учесть просадку на морозе, то может и на 2 с не хватить. И речь здесь не об экономии, а о надёжности работы устройства.