[求助] 超级电容驱动LED灯组的电容容量选取

pengbiao1210 2015-6-17 10:20 楼主

一节锂电池供电3-3.6V

输出电压5.5V，充电电流15mA

充满电压：5V，放电时间：10ms，放电电流：12A

电池连续工作时间：720小时

求解超级电容怎么选择LED灯组选择1500mA 8个并联正向压降3.1V

回复评论（12）

沙发 maychang

充满电压：5V，放电时间：10ms，放电电流：12A

放电到电压降低为多少没有说明。根据这些条件，应该可以计算出容量了吧？

点赞 2015-6-17 16:17

板凳 pengbiao1210

引用: maychang 发表于 2015-6-17 16:17
充满电压：5V，放电时间：10ms，放电电流：12A

放电到电压降低为多少没有说明。根据这些条件，应该可以 ...

LED灯组　为8个１５００　mA 正向电压位3.1V的LED并联

容量是这样算么：（５－１.９）×Ｃ＝１２Ａ　×１０ｍＳ
　Ｃ＝０.０５Ｆ

点赞 2015-6-17 16:32

4楼 maychang

：（５－１.９）×Ｃ＝１２Ａ　×１０ｍＳ
　Ｃ＝０.０５Ｆ

这个不对吧？
从5V放电到接近3.1V，LED已经不亮了。
另外，有没有限流措施？电容充电到5V时，接到LED上，电流显然会远大于12A。这样LED会烧毁。

点赞 2015-6-17 17:25

5楼 pengbiao1210

引用: maychang 发表于 2015-6-17 17:25
：（５－１.９）×Ｃ＝１２Ａ　×１０ｍＳ
　Ｃ＝０.０５Ｆ

这个不对吧？
从5V放电到接近3.1V，LED已 ...

那是（5-3.1）*C=12*10mS
然后C=0.06F？
当电容充满5V放电后，电流会远大于12A么。我的设想是电池经过升压后连接限流电阻，然后给超级电容充电，充到5V 就不充电了，当不到5V又开启充电，
我有两个想法：一是超级电容直接连接到LED
二是超级电容经过一个稳压，连接到LED，用mos管来控制稳压芯片启动与停止。
如果直接连接LED，怎么设计限流模块呢

点赞 2015-6-17 17:45

6楼 maychang

引用: pengbiao1210 发表于 2015-6-17 17:45
那是（5-3.1）*C=12*10mS
然后C=0.06F？
当电容充满5V放电后，电流会远大于12A么。我的设想是电池经过 ...

如果电容直接联接LED，显然电容两端电压为5V时和电容两端电压为4V时LED电流大小不一样。
而且LED的电压-电流特性不是线性的，也就是说，电容两端电压为4V时比电容两端电压为％V时要小得多，而不是小20%。
限流电路，至少先要能够测量电流的方法，然后才谈得到限流。无非是电流大于设定值就减小一些。

点赞 2015-6-17 18:40

7楼 pengbiao1210

引用: maychang 发表于 2015-6-17 18:40
如果电容直接联接LED，显然电容两端电压为5V时和电容两端电压为4V时LED电流大小不一样。
而且LED的电压- ...

那我在超级电容输出端加一个恒流模块，再接一个IGBT来控制10mS LED闪烁时间，行么？另外在给超级电容充电时，一个稳压芯片输出接一个限流电阻能达到恒流充电的要求么

点赞 2015-6-18 10:18

8楼 maychang

引用: pengbiao1210 发表于 2015-6-18 10:18
那我在超级电容输出端加一个恒流模块，再接一个IGBT来控制10mS LED闪烁时间，行么？另外在给超级电容充电 ...

恒流模块如果有使能端，可以用使能端控制LED通电时间，不必另外使用原告IGBT或者功率MOS。
稳压芯片输出接一个限流电阻，不是好主意，最好是使用恒流电路来控制电容充电电流。

点赞 2015-6-18 11:15

9楼 pengbiao1210

引用: maychang 发表于 2015-6-18 11:15
恒流模块如果有使能端，可以用使能端控制LED通电时间，不必另外使用原告IGBT或者功率MOS。
稳压芯片输出 ...

总的方案是：锂电池经过升压芯片输出5.5V电压后，经过限流模块（限流模块用比较器可以么，比较电阻两端的电压来限制电流），给超级电容充电。用电压比较器决定超级电容是否达到5V时。充满后停止充电。超级电容输出端接一个恒流芯片来直接驱动LED灯组，10mS时间控制，就由恒流芯片的使能端控制。请问这个方案能行么，请指点！

点赞 2015-6-18 11:27

10楼 maychang

引用: pengbiao1210 发表于 2015-6-18 11:27
总的方案是：锂电池经过升压芯片输出5.5V电压后，经过限流模块（限流模块用比较器可以么，比较电阻两端的 ...

这个方案，电容的容量只要够大，再大些也无妨。因为经过10ms12A的放电后，电容量够大的话，至多电容放电没有放完，下次充电可以少充一些。
能够输出12A的恒流芯片，可能不容易找到。模块封装可能比较容易找到。
另一个重要问题：你的超级电容，是否允许12A这么大的放电电流？

点赞 2015-6-18 13:54

11楼 pengbiao1210

引用: maychang 发表于 2015-6-18 13:54
这个方案，电容的容量只要够大，再大些也无妨。因为经过10ms12A的放电后，电容量够大的话，至多电容放电 ...

目前手里的电容是RMS Current 最大为4A peak current 最大22A。能用几个芯片并联输出12A的么。

有个问题是，我已经用恒流芯片了为什么还要要求电容输出12A呢，

另外，亲对这个方案有没有更好的建议呢

点赞 2015-6-18 14:17

12楼 maychang

引用: pengbiao1210 发表于 2015-6-18 14:17
目前手里的电容是RMS Current 最大为4A peak current 最大22A。能用几个芯片并联输出12A的么。

有个问 ...

不必“用几个芯片并联输出12A”，用MOS管或者IGBT扩流即可。这个电流和电压，用MOS管较合适。

“有个问题是，我已经用恒流芯片了为什么还要要求电容输出12A呢”
因为你的电容在LED发光期间，是LED的电源。如果采用线性稳流，那么电容输出电流大致上就是12A(可能稍高一点)。即使采用开关电源来稳流，根据电压，估计电容放电电流也不会和12A相差多少。

点赞 2015-6-18 18:31

13楼 maychang

引用: pengbiao1210 发表于 2015-6-18 14:17
目前手里的电容是RMS Current 最大为4A peak current 最大22A。能用几个芯片并联输出12A的么。

有个问 ...

如果说更好的建议，那就是不要用什么超级电容。
把你的LED串联起来，8组共需要3.1V*8=24.8V，电流为1.5A。一支35V/4700uF电解电容应该能够满足一次放电的能量需求。

点赞 2015-6-18 18:40

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