Entrada de alta tensión y capacitor de baja tensión en seguridad en serie

Mi amigo construyó un concepto muy similar para su barco y funcionó bien. Entonces, lo que estás intentando puede ser posible.

Lo primero que debes tener en cuenta es que solo quieres alimentar tu estéreo. Usted no quiere que su capacitor trate de alimentar el motor de arranque. Puede aislar su capacitor y estéreo de la 12 V principal a través de un diodo. De esa manera, su estéreo y su capacitor pueden mantener su voltaje alto cuando baja el voltaje de entrada de la batería. Si no quiere usar un diodo, es su elección, Maxwell fabrica algunos buenos condensadores de arranque para automóviles (rango de 300 F) pero cuestan varios miles de dólares. Su radio por sí misma probablemente solo necesite unos cuantos Farads.

Lo siguiente que debe hacer es averiguar cuánta capacitancia realmente necesita. Puede ser que la cantidad de capacitancia sea demasiado grande para ser práctica, así que ni siquiera te molestes. Por otro lado, es posible que no necesite varios faradios y que pueda comprar una tapa de 1F nominal de 25 V (por lo que no debe preocuparse por su problema de apilamiento).

Para determinar la capacitancia necesitas saber tres cosas.

1. Cuántos vatios está dibujando el estéreo.

   a) Mida el voltaje de la batería (V_batt) que alimenta la unidad.

   b) Inserte un amperímetro en serie con los cables de alimentación de 12 V en el estéreo.

   c) Mida el dibujo actual con la unidad encendida.

   d) Potencia = Corriente x Vbatt

2. ¿A qué voltaje se reinicia el estéreo?

   a) Encuentre alguna manera de reducir gradualmente el voltaje de entrada a la estéreo y vea en qué punto se restablece (V_reset).

3) Cuánto tiempo te mueves para (t_crank)

Después de tener V_batt y Current y V_reset, puedes calcular la capacitancia. Voy a suponer que el estéreo consume la mayor potencia a 12 V y una potencia inferior a menores voltajes. En el peor de los casos tienes ...

C = 2 * t_crank * Power / (V_batt ^ 2 - V_reset ^ 2)

Entonces, por ejemplo, si la batería es de 12V y la radio se reinicia a 8V y la radio consume 50W y se enciende durante 3s, la capacitancia se convierte en ...

C = 2 * 3s * 50W / (12V ^ 2 - 8V ^ 2) = 3.75F.

Desearía elegir el capacitor para que sea más grande de modo que tenga un margen (digamos 5F en este caso).

Tenga en cuenta que es posible que deba hacer una pequeña corrección en la fórmula anterior para tener en cuenta la caída del diodo (dependiendo de cuál utilice). También es posible que desee utilizar dos diodos y una resistencia para limitar la entrada de energía cuando conecte por primera vez su condensador.

Si resulta que necesitas varios faradios y necesitas apilarlos, entonces puedes hacerlo de manera segura. Lo que debe hacer es asegurarse de que el voltaje entre ellos permanezca equilibrado. Esto se puede hacer poniendo un diodo Zener en paralelo con cada capacitor. El diodo Zener debe tener un voltaje de ruptura menor que la capacidad de su capacitor. Además, la suma de los voltajes Zener debe ser mayor que el voltaje de la batería.

Los condensadores y zeners no deben consumir ninguna energía significativa cuando el automóvil está apagado.

Si coloca un relé entre la fuente de alimentación y el Condensador para desconectar la batería mientras la arranca, podría usarla. El condensador en serie sería de aproximadamente 1.5F a 3.0F, dependiendo de los valores que utilice. Dejar el condensador conectado todo el tiempo no dañará nada, pero desconecte para el almacenamiento a largo plazo.

Necesitas un par de experimentos para determinar lo que está sucediendo. Normalmente, el interruptor de arranque hará que la alimentación del estéreo se interrumpa durante el arranque, como sugiere "Transistor". Eso significa que no tienes una caída de voltaje, tienes un interruptor que se abre. Eso es diferente de la "caída de voltaje" debido a la pesada carga del arrancador. Si el interruptor se abre, de alguna manera es más fácil para usted que una caída de voltaje, ya que no necesitará un diodo para evitar que el arrancador cargue su condensador. Un capacitor grande puede funcionar, pero necesita medir la corriente de carga que está tratando de suministrar al estéreo para dimensionar correctamente el capacitor. La tensión del condensador cambiará así: dv = (i * dt) / C, donde dv es el cambio de voltaje, dt es su tiempo (por ejemplo, 2 segundos), i es la corriente en el estéreo y C es su capacitor. Si tiene condensadores 10F, pero tiene seis en serie, C = 10F / 6 = 1.66F. Con una carga estéreo de 1 amperio, caerá 1.2 V en sus dos segundos. Esto probablemente estará bien para tu estéreo. Pero si tu estéreo gigante tiene una carga de 10A, caerás 12 V y no tendrás oportunidad. Estaría mejor con una batería auxiliar de gel.