Zasilacz-ładowarka superkondensatora, część 2

Karol Świerc

Kursy

Zasilanie

2 sierpnia 2022

1037

W pierwszej części przeanalizowaliśmy problem z jakim musimy się zmierzyć w na pozór prostym zadaniu szybkiego ładowania superkondensatora. Wybraliśmy zasilacz-kandydata na przeróbkę i wykonaliśmy wstępne pomiary. Teraz przystępujemy do jego przeróbki.

Poprzednia część

Spis treści

Następna część

1. Zasilacz-ładowarka superkondensatora, część 1 2. Zasilacz-ładowarka superkondensatora, część 2 3. Zasilacz-ładowarka superkondensatora, część 3

Stabilizacja prądu ładowania

Pomiar prądu wykonamy na niskoomowym rezystorze ulokowanym od strony masy. Nie będziemy się też trudzić z takim umieszczeniem tego rezystora, aby pętla napięciowa kompensowała spadek napięcia na nim. Tę kwestię szczegółowo omawialiśmy w cyklu poświęconym przeróbkom zasilaczy komputerowych. Tutaj, jest to zupełnie nieistotne. Skoro oczekujemy prądu na poziomie 20…30 A, nasz rezystor pomiarowy powinien być faktycznie – niskoomowy. Już przy wartości dziesięciu miliomów (i prądzie 30 A) moc wydzielana na tym oporze jest bliska 10 W! Co prawda tutaj, na sprawności nam tak bardzo nie zależy. Ale taka moc to już poważny problem. Wybrałem wartość 3,3 mΩ, co da moc do 3 W. I tu nieoczekiwany problem, skąd taki wziąć? Postanowiłem poświęcić kilka mierników DT-830B. Na szczęście są one na tyle tanie (ok. kilkanaście zł), że dla tak szczytnego celu – można przeboleć. Mierniki te mają osobne (niezabezpieczone) wejście amperomierza na zakres 10 A. Sprawdziłem, iż mierzy on do 20 A, a ograniczenie (a raczej opis) do 10 A wynika zapewne stąd, iż na prądzie 20 A nie przeżyje zbyt długo miernik, a już na pewno nie złącza w postaci typowych wtyków bananowych. Podczas prób pozostawiłem nieopatrznie na dłużej pomiar prądu z tak podłączonym amperomierzem, czego efektem było, iż plastikowe tulejki popłynęły!

Amperomierz w tym mierniku mierzy w istocie napięcie na skalibrowanym (przez lekkie zgniatanie) rezystorze 10 mΩ. Musiałem niestety zniszczyć trzy mierniki, ale dzięki temu mam pewny rezystor 3,3 mΩ, któremu nie straszne są 3 waty. Poprawne zamontowanie tego rezystora to najtrudniejsza część projektu, jeśli faktycznie chcemy wykorzystać możliwości zasilacza, który zaproponowałem dla celu ładowarki superkondensatora. Tu ujawniają się wszystkie problemy obce elektronikom pracującym z miliamperami. Połączenia wyjścia zasilacza z superkondensatorem muszą być wykonane bardzo starannie, grubymi i możliwie krótkimi przewodami. Żadne, takie wtyki bananowe nie wchodzą w grę. Resztę możemy łączyć drucikami do których elektronicy są przyzwyczajeni. Zwracając jedynie baczną uwagę, skąd bierzemy masę.