Limitación de carga de supercapacitor en racha

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Esto es algo así como un duplicado .

Estoy buscando una forma de limitar la corriente de entrada de un pequeño circuito supercapacititor. La entrada está regulada a 5V (USB), la salida alimenta un regulador de 3.3V. El objetivo es un tiempo de ejecución de 10 segundos a 100 mA, por lo que el supercap es de 5 V, alrededor de 500 mF si mis cálculos son correctos.

El limitador de irrupción más simple está bien presentado en la pregunta anterior, pero me gustaría encontrar algo que cargue el supercap más rápido, sin perder la capacidad de cargarlo (casi) a la tensión de alimentación. Algo así como corriente constante, alrededor de 300mA.

La otra respuesta típica a esta pregunta es la LTC4425 , u otro cargador supercap de Linear. Por lo que leí, esos son

  1. caro y
  2. diseñado para manejar e igualar dos supercaps de 2.5 / 2.7V, lo cual no está garantizado dada la gran disponibilidad de supercaps de 5V.

¿Cuál es la solución intermedia?
El sistema no funciona con baterías, por lo que la eficiencia no es una consideración importante.

    
pregunta jmr

2 respuestas

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Respondiendo a mi propia pregunta.

El uso de un FET de canal P como limitador de corriente parece ser una técnica bastante común. Puede encontrar una buena introducción en este artículo de EETimes.

La técnica se ha empaquetado en varios CI de $ 1 a $ 2, que incluyen: enlace enlace enlace

Esta página es un ejemplo de alguien que usa el chip Fairchild en una aplicación de carga supercap.

Usando LTSpice, comparé el enfoque "limitar la corriente con una resistencia" (presentado en el primer enlace de la pregunta) con el enfoque PNP + FET (presentado en el artículo EETimes arriba). El circuito PNP + FET es aproximadamente 3 veces más rápido.

    
respondido por el jmr
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En realidad, el LTC4425 es una gran solución para este tipo de problema y el chip está a solo 5 dólares de Digikey y los componentes de soporte se pueden obtener por menos de 2 dólares. Otra solución podría costar fácilmente 5 dólares en componentes de soporte. Este chip funcionará con un solo condensador de 5 V con la adición de dos pequeños condensadores. Visite el sitio web de Linears y las hojas de datos. Hay muchos otros chips diseñados para este propósito y algunos de ellos también pueden lidiar con su otro problema que es el enrutamiento de la energía a la carga, ya sea desde el capacitor o la fuente de alimentación USB.

La mayoría de mis diseños comienzan con la búsqueda de algo que ya existe y que hace todo lo posible por lo que necesito. Actualmente estoy trabajando en un proyecto que no utiliza supercapacitores, sino que utilizo un gran condensador electrolítico convencional para proporcionar energía a una carga durante el arranque en un automóvil. Simplemente usé el condensador con nada más antes y funcionó bien, pero la corriente de arranque es un problema.

Mi primer diseño se centró solo en lidiar con la corriente de entrada. Mi último diseño tiene un enfoque más integral. En un entorno automotriz, también debe tener en cuenta que a veces se puede suministrar a su circuito mucho más alto que 12V y con altos niveles de corriente disponibles para freír cosas crujientes. Mi nuevo diseño también tiene en cuenta la carga y el condensador para eventos de sobretensión.

Aproveche el trabajo que otros ingenieros muy inteligentes han puesto para hacer su tarea más fácil. Todavía hay mucho que aprender de la construcción de algo en lo que otra persona invierte el tiempo y el dinero para averiguar cómo hacerlo bien. Y te da tiempo para ver qué más quieres hacer en el circuito.

    
respondido por el Brian Nebeker

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