Méthodes de contrôle de charge pour les supercondensateurs : méthodes pour protéger les sources d'alimentation contre les dommages dus aux demandes de courant élevées des supercondensateurs
Écrit par : Ron Demcko | Joe Hock | Ashley Stanziola | Daniel Ouest Résumé:
Les conceptions de circuits exploitant le stockage d’énergie accru fourni par les supercondensateurs nécessitent une attention particulière à la gestion de la puissance accrue par rapport à celle des batteries, lors du chargement de ces appareils. La composition unique des condensateurs électrochimiques à double couche (EDLC) leur permet intrinsèquement de résister à des courants importants. Le tableau 1 ci-dessous est une brève liste des supercondensateurs cylindriques AVX (SCC) et des modules connectés en série (SCM), affichant l'alimentation en courant de crête et la capacité de courant absorbé. Ces spécifications maximales dépasseront généralement la capacité actuelle des sources de charge et entraîneront des pannes au sein du système d'alimentation électrique.Les supercondensateurs ont un faible ESR, ce qui fait qu'un supercondensateur non chargé apparaît comme un court-circuit, ce qui tirera instantanément un courant maximum de la source pour tenter de charger jusqu'à sa capacité nominale [I = C x (dV/dt)]. Généralement, ce courant de charge éclipse considérablement ce que la source d’alimentation est capable de fournir. Dans de nombreux cas, la quantité de courant consommée est tellement supérieure à ce que l'alimentation peut gérer, qu'elle entraînera la source d'alimentation ou le système vers une panne permanente ou au moins une perturbation transitoire. Pour le démontrer, comparez la consommation de courant d'un supercondensateur à un transitoire contenant des centaines ou des milliers d'ampères, provoquant une chute de tension importante dans les circuits sensibles, entraînant une erreur binaire sur les émetteurs-récepteurs à grande vitesse, un arrêt du système ou une réinitialisation du logiciel. Afin d'atténuer ce problème, de nombreux circuits de limitation de charge existent, mais une comparaison de haut niveau des méthodes de contrôle passives et actives peut aider à déterminer la topologie à mettre en œuvre.
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Les conceptions de circuits exploitant le stockage d’énergie accru fourni par les supercondensateurs nécessitent une attention particulière à la gestion de la puissance accrue par rapport à celle des batteries, lors du chargement de ces appareils. La composition unique des condensateurs électrochimiques à double couche (EDLC) leur permet intrinsèquement de résister à des courants importants. Le tableau 1 ci-dessous est une brève liste des supercondensateurs cylindriques AVX (SCC) et des modules connectés en série (SCM), affichant l'alimentation en courant de crête et la capacité de courant absorbé. Ces spécifications maximales dépasseront généralement la capacité actuelle des sources de charge et entraîneront des pannes au sein du système d'alimentation électrique.
Les supercondensateurs ont un faible ESR, ce qui fait qu'un supercondensateur non chargé apparaît comme un court-circuit, ce qui tirera instantanément un courant maximum de la source pour tenter de charger jusqu'à sa capacité nominale [I = C x (dV/dt)]. Généralement, ce courant de charge éclipse considérablement ce que la source d’alimentation est capable de fournir. Dans de nombreux cas, la quantité de courant consommée est tellement supérieure à ce que l'alimentation peut gérer, qu'elle entraînera la source d'alimentation ou le système vers une panne permanente ou au moins une perturbation transitoire. Pour le démontrer, comparez la consommation de courant d'un supercondensateur à un transitoire contenant des centaines ou des milliers d'ampères, provoquant une chute de tension importante dans les circuits sensibles, entraînant une erreur binaire sur les émetteurs-récepteurs à grande vitesse, un arrêt du système ou une réinitialisation du logiciel. Afin d'atténuer ce problème, de nombreux circuits de limitation de charge existent, mais une comparaison de haut niveau des méthodes de contrôle passives et actives peut aider à déterminer la topologie à mettre en œuvre.
