Salve a tutti, recentemente sono entrato in possesso di 4 supercondensatori da 500F 2.7V, l'intenzione è di utilizzarli in sostituzione delle normali batterie.
Il progetto di cui vorrei sostituire la batteria funziona attualmente per mezzo di un piccolo pannello solare da 16V che carica, per mezzo di un regolatore di tensione a 12V un pacchetto lipo ad 11.1V (con circuito di carica interno). A sua volta un regolatore di tensione a 5V da alimentazione al mio prototipo basato su Arduino.
Ho letto un po' cose riguardo i pro ed i contro dei supercondensatori ma non tutto mi è chiaro, spero di poter avere da parte vostra dritte e consigli preziosi.
L'ideale sarebbe mettere in serie tanti condensatori fino a superare la tensione massima raggiungibile dal pannello, ma avendo letto a riguardo della necessità di bilanciare le cariche dei singoli supercondensatori ho pensato ad un'altra soluzione, ovvero metterli in parallelo.
Di seguito mostro uno schema molto semplice di quel che ho pensato. I componenti sono messi in successione di collegamento:
pannello solare
diodo schottky
resistenza R1 per limitare corrente di carica
step down settato a 2.65
pacco di supercondensatori 2.7V in serie parallelo
step up settato a 5V
Arduino
Funzionerebbe secondo voi?
I dubbi che ho:
A) lo schottky è meglio metterlo dopo lo step down?
B) quale valore per la resistenza R1?
C) quale step up utilizzare? I più che trovo in rete come tensione minima richiedono 3V mentre io parto da 2.7. Quale step up utilizzare? Ovviamente vorrei sfruttare il più possibile la carica dei condensatori, idealmente fin quanto più possibile vicino a 0V.
Grazie mille!!
Ps, felicissimo di riscrivere dopo moltissimo tempo
Mancano completamente le valutazioni sull'energia (wattora o joule come preferisci misurarla).
Un condensatore 500F 2.7V immagazzina mezzo Wh (1822J) di cui probabilmente usabile meno della metà viste le tensioni così basse, mentre una comune pila 1.5V 2Ah immagazzina 3Wh!
Quindi per sostituire totalmente la lipo andrebbero messi almeno tanti condensatori quanti bastano per immagazzinare la stessa energia della lipo (che non sappiamo, perché non hai scritto gli Ah), ma temo per quanto detto prima che ancora non basterebbero.
Hai ragione! L'attuale batteria può immagazzinare sino ad 1A, che per via del regolatore di tensione fisso a 12V e il diodo di protezione non consente di andare oltre gli 11.8V con la carica per mezzo del pannello solare.
Con quattro condensatori 2.7v da 500F credo di raggiungere le stesse condizioni, almeno secondo qualche calcolo spero non errato.
Le dimensioni ovviamente più grandi dei condensatori ovviamente non costituiscono per me un problema
La differenza tra batterie e condensatori é grandissimo.
Una batteria/accumulatore imaganizza l' energia in forma chimica con una quache reazione chimica reversibile.
Un condensatore imaganizza l' energia in forma di campo elettrostatico.
La curva di scarico di una batteria é per un bel po di tempo costante e si abbassa quando é vuota.
Nel condensatore la tensione si abbassa con il prelievo di corrente. Ci sono convertitori DC/DC che funzionano con una tensione di 0,9; 0,8V. Ma cosí non potrai mai scaricare i condensatori del tutto.
Capisco che perderei parte della carica, però mi piacerebbe verificare il funzionamento di questo sistema ugualmente!
Riguardo gli IC per step down e strep up e la resistenza R1, sapreste darmi qualche dritta?
In realtà avevo esplorato l'opzione di poter realizzare un circuito di bilanciamento per supercondensatori in serie ed ho visto che esistono anche IC che svolgono proprio questa funzione, però i modelli di cui sono venuto a conoscenza sembrano fuori produzione, non sono reperibili nei vari siti che vendono componenti elettroniche...
