Регистрация Войти
Вопрос

Правильная настройка для подачи питания на конденсаторы

Я хочу установить в свой автомобиль блок питания мощностью 400 Вт и напряжением 12 В, чтобы использовать фары и другие устройства без разрядки аккумулятора.



Я планирую использовать поворотный переключатель для быстрого отключения аккумулятора и подключения источника питания 12 В от сети.



Думаю, я почти решил эту проблему, за исключением одного последнего шага — использования конденсаторов для сохранения настроек часов и стереосистемы в момент переключения между двумя источниками питания.



Я купил 4 конденсатора ёмкостью 1 мФ, рассчитанных на 50 В (чтобы не рисковать и не повредить их напряжением), и планирую использовать их параллельно для обеспечения кратковременного питания. Насколько я понимаю, при зарядке до 12 В они должны обеспечивать ток 48 мА в течение примерно 1 секунды (а поскольку я буду поворачивать поворотный переключатель в прямом направлении, это не должно стать проблемой... насколько я понимаю).



Я бы подключил батарею конденсаторов минусами к массе автомобиля, а плюсами — напрямую к источнику питания автомобиля (то есть после переключателя), чтобы они были постоянно подключены к моему автомобилю.



Итак, теперь вы знаете мой план. У меня такой вопрос: нужно ли мне последовательно подключать резистор к конденсаторам, чтобы ограничить ток, или они будут обеспечивать ток, необходимый для работы часов и стереосистемы, так же, как это делает батарея? Я не хочу подавать большой ток, если это может повредить мою электронику!



Заранее спасибо, ребята, и извините за длинный пост!
введите описание изображения здесь
Авто и транспорт

Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/50036/correct-setup-to-allow-capacitors-to-supply-power
1
+ Читать

6 Комментариев

  1. Используйте переключатель, который временно подключается к обоим устройствам.



    введите описание изображения здесь

  1. Возможно, вам стоит рассмотреть вариант с двумя аккумуляторами и системой «раздельного заряда»: они используются во многих сферах, например в автодомах, транспортных средствах с электрическими лебёдками и т. д.

  1. Автомобильный аккумулятор, безусловно, обеспечивает достаточную мощность для зарядки конденсаторов, но как насчёт источника питания на 400 Вт и 12 В? Таким образом, очень медленное переключение с автомобильного аккумулятора на источник питания на 400 Вт и 12 В (когда переключатель долгое время находится в промежуточном состоянии, когда ничего не подключено) может привести к полной разрядке конденсаторов и, как следствие, к высокой нагрузке на источник питания на 400 Вт и 12 В, что может привести к срабатыванию защиты от перегрузки по току. Хорошие блоки питания ограничивают напряжение, чтобы ограничить силу тока, но плохие блоки питания могут просто отключиться, чего вам не хотелось бы.



    Поскольку вы планируете использовать ток всего 48 мА, резистор сопротивлением 5 Ом будет терять 0,048 А * 5 Ом = 0,24 В. Это также ограничит максимальный ток до 12 В / 5 Ом = 2,4 А, а следовательно, и максимальную мощность до 12 В * 2,4 А = 28,8 Вт, которую, безусловно, может обеспечить ваш источник питания на 12 В мощностью 400 Вт.



    Итак, установите резистор между конденсаторами и разъёмом для подключения к электрической системе автомобиля. Минимальное сопротивление резистора должно составлять 0,36 Ом, так как 12 В * 12 В / 0,36 Ом = 400 Вт, но я бы рекомендовал использовать резисторы с сопротивлением от 0,5 до 5 Ом.



    Также обратите внимание, что конденсаторы могут иметь некоторое внутреннее сопротивление. Однако я не думаю, что оно будет превышать требуемые 0,36 Ом.



    Кроме того, ваше представление о том, что ток должен составлять 48 мА в течение одной секунды, неверно. Формула: It = Q = CU, где U — допустимая потеря напряжения. Таким образом, если U составляет 12 вольт (вы допускаете полное разряжение), ток равен 0,004 Ф * 12 В / 1 с = 0,048 А = 48 мА. Однако вы не допускаете потери напряжения в 12 В. Вы можете разряжать аккумулятор только с 12 до 11 вольт, иначе радио может не заработать. Таким образом, при допустимой потере напряжения в 1 В ток будет составлять всего 4 мА!



    Вам нужно измерить параметры вашего радиоприемника, чтобы понять, достаточно ли указанных 4 мА для сохранения предустановок. Однако большинство переключений, скорее всего, происходит менее чем за секунду, так что, возможно, ваш текущий бюджет может быть выше.
  1. Если я это сделаю, не будет ли это представлять опасность для аккумулятора или блока питания? Если нет, то это неплохая идея!
  1. Я бы так и сделал, но я надеюсь, что эта система позволит использовать освещение в качестве рабочего в течение нескольких часов, а благодаря питанию от сети я смогу использовать его бесконечно :)
  1. Потрясающе, это было очень полезно! Итак, в итоге мне, скорее всего, понадобится ещё несколько конденсаторов, чтобы увеличить общую силу тока до значения, соответствующего паразитному потреблению, а также подходящий резистор. Честно говоря, я даже не задумывался о том, как это повлияет на источник питания при их повторной зарядке! Спасибо вам за это!
Вы уже ответили на этот вопрос