【原创】关于法拉电容的保护板(平衡板.稳压板)多组分解成单个模块化的折腾总结

HaxOr

这个东西很少人去捣鼓然后发文章，不管我去阿莫，还是矿石，还是数码之家，等等找了半天百度没有人折腾过这个，也没有有技术性的内容什么的可以借鉴的，只能盲干，那么今天折腾出来一些有学习意义的结果了分享给大家，希望能帮助到在网络上查找到资料的人。仅此而已，让他人少走弯路。我是多走弯路的人。
板块已经挪移到汽车板块
超级电容，一般改车的会用到，本文主要讲述超级电容方面的周边配件轻描淡写一下。有兴趣改车的可以自己学习学习。

我也不知道这篇文章能不能被网络检索到。全文基本口语化描述，尽量能做到通俗易懂一些。官方文写的你们看的一愣一愣的蒙，我也没那么好的文采。

我折腾的这个比较不属于大众的常见的一般小型电容。电容有分很多种，如果本坛子有电子的老司机的话就应该知道电容有多少个分之品种，不过呢，炸胆电容还是很香的，常见的一些CBB电容，瓷片电容、瓷管电容、云母电容、纸介电容 ，胆电容（这东西正用是个电容,反过来用就是个炸药包，当电容遇到反向电压（就是交流电或生产时搞错了极性）或突发大电流时，由于热量迅速增加，阴极二氧化锰会释放出大量的氧气，氧气通过介质五氧化二钽的裂缝或空隙遇到阳极钽，这些钽是纯钽粉，氧气遇到钽再加高热，之后就是轰的一声，小则板卡报废，大则伤人，应该庆幸的是钽电容的体积普遍较小，如果多装点钽粉，就能当C4用了.）电解电容，

那我折腾呢，属于超级电容范畴。炸起来更厉害，手榴弹。
以下是照片本体
这个是韩国生产的。lsuc 2.8v 3000f 单节容量3.27瓦时。


那么本次讲的内容不单单包含超级电容的保护板方面的知识，我们先从超级电容本身的一些技术规格来说起。

什么是超级电容？

这个我就不说了你们自己百度
https://baike.baidu.com/item/%E8%B6%85%E7%BA%A7%E7%94%B5%E5%AE%B9
  不过，也不能全信百度，毕竟百度嘛，菜鸡的编辑内容人员，光结构内容都编辑的坑坑洼洼连组成结构都描述不清楚，还百度百科？
这里更正上面链接内容的第三大点的内容，
首先是关于最大容量现在迄今为止已经有9万法的了。还有第一小点的第三句话
原文：
   3.和电池相比过充、过放都不对其寿命构成负面影响
个人观点：
这是错误的，超级电容怎么可以过充呢？因为我接下来的内容就是讲解关于超级电容的充电问题做出的研究，百度这样描述迟早出人命，过充可是会导致内部电解液蒸发产生高压爆外壳！


https://wenku.baidu.com/view/9f92400ccc7931b764ce150d.html
https://wenku.baidu.com/view/178 ... ?sxts=1569348791549
https://wenku.baidu.com/view/d5f ... ?sxts=1569348938461
https://wenku.baidu.com/view/6e5 ... ?sxts=1569346829625
https://wenku.baidu.com/view/758 ... ?sxts=1569347753970
https://wenku.baidu.com/view/8a3 ... ?sxts=1569348140751
https://wenku.baidu.com/view/029 ... ?sxts=1569347583500

https://wenku.baidu.com/view/955 ... ;sxts=1569348250709

然后这里的一些关于电容的专业知识可以学习学习


那么购买超级电容需要注意哪些(揭露行业奸商把戏):
购买电容首先最重要的一个技术指标是什么？
对!内阻!电容的内阻尤为重要。
内阻小代表着内部损耗小，效率越高，内阻是衡量一个超级电容的重要质量指标
而不少奸商，把一些报废的电容（电容什么内阻指标为报废呢？）
按照电容的技术规格书来判断，按照我的要求来的话就是超过设计内阻的一倍以上就是废掉的电容了，像文中这个超级电容技术规格上内阻是0.2毫欧，一般购买的允许在0.35之内，超过就找老板退！那么奸商要怎么处理这些废电容来再次噶啥都不懂的小白韭菜呢？下面看图
这是一整组的三分之一，一组是18个超级电容，包括主控板也是18个平衡模块集合在一个板子上，


如何分辨电容是否是认为处理过，主要是分辨一下几个地方。

第一：观察主螺丝孔位的704胶，老化的胶是怎么描述呢？干干巴巴的，麻麻咧咧的，不圆润，不圆润就对了，如果是奸商，就是要么把坏电容馋进去然后自己加704胶水给你糊上，新鲜胶水糊上的，半年内都能摸出感觉，因为给人的那种感觉就是婴儿皮肤，而正儿八经的原装的手感就像甘蔗皮，还要观察这个胶的色差，如果买回来的都是一致的那没啥问题，如果是看到有黑色的不顺眼的胶痕，小心了，

第二：观察704胶了里面的螺丝一般来说，拧了螺丝的都会有点脏兮兮的，没人仔细清洁的，以及如果用的工具不好呢是直接会有拧开的痕迹的，这里需要留心观察，另外胶水有事一次灌注如果发现没有胶水的地方有点白白的印字那八成是被扭过，然后再装进去的，八成是坏蛋货

第三两个电极之剑有个在电容本体上的方四方孔，这个孔就是奸商加水的地方，很多奸商没有什么电解液之类的，因为这个电解液的配方也是超级电容的核心技术，一般不是容易配出来的，而且不值得，但是最低成本的内阻消除物质是什么？没错，是水，没良心的加蒸馏水，丧良心的加矿泉水，良心死绝的加自来水。加了水，内阻低了，人也离用电容出事故的时候不远了，电容中间隔膜一旦出问题，整组BOOM 在汽车上，那更是糟糕，这他nnd缺德事儿也只有中国人做的出来。一般观察这个方孔，如果是被扭过得那么必然会遗留压痕，毕竟原厂是在生产时候拧进去很轻松因为有螺纹紧固胶，干了就很难拧开了，用力会留痕迹，这是鉴定方法。
相关技术型文章：
https://wenku.baidu.com/view/960 ... ?sxts=1569347642215
https://wenku.baidu.com/view/3f6 ... ?sxts=1569348849656
https://wenku.baidu.com/view/1e7 ... ?sxts=1569348904713

https://wenku.baidu.com/view/986 ... ;sxts=1569348707021





说完了超级电容本身我们说重点主题

超级电容的平衡板，总所周知，超级电容是有个电压充电极限的，那么傻比百度给的回答是过充都没事，事实是这样么？你可以试试，我想你家如果炸一个3000f的电容整个屋子都是浓烟了，

记住！！！！超级电容是绝对绝对绝对绝对不能过充的。
为什么有些电动车无端端爆炸自燃？？BMS电源管理系统出了问题，那么大部分的问题都是出在什么地方，有一个什么共性呢？基本都是充电时候。
现在有些电动车为了突显起步快，重量轻等方面，有些是使用了超级电容。但是中国人会省材料，会省成本，会偷工减料，没错，说的就是中国企业目前存在的一些乱象。

下面是18串的超级电容稳压板（有些人叫它平衡板，保护板）
各种叫法但是万变不离其宗，作用就是平衡电压，过充放电保护，




首先上面是正面
下面这张图是背面



然后是一些细节部分，从我们这张图，我们可以看到这个板子的一些元器件，那么我今天主要给大家说一下这个保护板
首先如果懂一些电路的人就可以看出来，下面这个图的电路分为均衡电路跟信号电路，
那么均衡电路部分是可以独立的，也就是说这一个面板的18组相同的模块控制着18的电容他们是可以切割分开的，作为单独的保护板进行使用，然后就是信号部分，信号部分基本可以不用了，有些人明眼一些就能看到光耦，隔离信号的同时也是给充电器信号的，也就是说这个电压比较有两组，也就是两路，相比起来普通的均衡版原件是多一倍的如果你不是用专门的超级电容充电器的话，这个信号电路对你没用，也就是单纯的使用均衡电路，但一般我们会见到他们的均衡版上面有灯这个板子没有，那么这个问题怎么去解决呢？没关系，往下看，
那么这个以小组是怎么工作的呢，整个电路可以分为基准---比较----驱动---放电---通知，到了电压就通知两个18R0放电，但目前来说如果你只是单纯的并几个电容比如两并三串也不用在汽车上那么就完全没问题，完全不需要信号电路。

裁剪前需要注意：
     理清楚整个电路板的电源正负极走向，哪一个引脚是正极输入，哪一个是负极输出，不单单我们要看连接端子上面的正负极线材颜色，我们还要留意PCB上面的电路走向，千万不能错的，有些PCB电路在连接端子之下的自己把连接器使用吸锡器，把引脚焊锡清空后去下进行电路检查，分析，找个小本记录下来，


如何裁剪？？
根据你的环境进行判断，比如是两并3串的，你就裁3个上下首尾连续衔接的三个板子，如下图所示，




裁剪的时候手一定要稳，千万不能切歪歪了，自己把握好，可以用手锯自己慢慢锯开，前提是自己要分清楚区域，一个板块一个板块搞清楚千万别切错区域了，不然就没用了。

下面是切板子过程


切开后的板子


切开后的板子



那么切下来如何判断切下来的模块是否有保护功能呢？这就是要考验你做小笔记的时候了根据原来没有切的电路板的正负极走向自己确定好，关于光耦信号电路可以不用理直接下刀就是了。

接下来是改装，我们加一个灯上去，这样就直观的明显的显示出来我们这个板子是保护了还是没有保护，这里我要说的就是原装的这换保护板的电流是很低的，所以说18R0上面的灯泡我们要选择超低压，不能超过超级电电容本身的电压，很多灯泡都是3.3的虽然部分颜色的点亮亮度位2.0还是别的，但是即使是电压到了也难点亮这个灯因为丶流年实在是太低了，所以，大家使用1.5V的灯泡
然后把灯泡并联焊接在我们的两个电阻上，这样就把一个东西给可视化了。注意焊接灯泡时候分清楚正负极，灯泡的电流不能超过20毫安，如果自己的额平衡板电流大的请自己加上限流电阻，又暗到亮自己根据1K 470 等电阻自己根据亮度来降低限流电阻吧



首先保护板保护板，超过保护电压那么就会工作，保护电源两端的电压一致性和放电功能，使用可调电源，我们先设置一个8~10伏的一个电压，然后我们的额电流设置500MA，然后打开通道，通电，注意接线正负极，平衡板是绝对不允许进行反向充电的，接线的话我们先找到总正级和负极，那么这个时候我们就可以看到在主板上面的灯泡如下图所示，


灯泡亮起来了，那么这时候使用我们的万用表去测量灯泡背面这几个触电的电压是否一致，注意自己的万用表精度，不要用垃圾表去测，这个需要高精度测量，非高精度的表不要去搞这个了，有些表都不准的，为什么电容爆炸，为什么会出问题，大部分都是因为没有精度良好的设备进行检测调整参数，像这个模块他是需要经过DCDC的高精度调节起码要小数点后3位，不然的话你别折腾。别自己害自己，因为电容是容不得一点超压的。



当检测完3组模块电压一致后，我们开始降低总电源电压测量，如果电压不一致，差别大，要么板子挂了，要么你接的不对，切的不对，只能这么说了。





可以看到上面降低了亮度后，灯亮度也降低了


、
然后是8.24伏的时候已经是不启动保护，这时候我们的分组模块电压大概在2.7X伏左右还是太高了，所以我们要把电压调整到2.7伏以下，

那么基本来说电池保护板的方面东西就OK了，可以列入DIY模块里面拼电容了，
由于电容属于大电流的，所以我们给电容充电就不能用下图蓝色的那种DCDC来，我们要使用绿色板子的左边那个大功率的DCDC了来进行充电，电流大概在25A左右，12V，只有这么大的才能及时给超级电容充电。
然后下面的右边小屏幕的是电流表头，用来检测充电时候的电流以及波形 统计之类的，属于一个非常不错的表头，两个模块大概300多左右，后面我会补一些整个电容组装后的线路布局和一些注意事项。


然后这个是简单的电路架构没有细分

如果是用在汽车上面又不是这样的了，这个只是我做电焊机的一个思路，然后超级电容在这方面的东西网络有点缺失就，写出来了。暂时更新完毕。












今天呢写到这里。有新的我再补

HaxOr

二楼我占了，你们别想抢座位。本人写的文章纯属个人观点，总结于个人经验，所有非管理政策方面的文章，我都是以一位运动员技术区坛友的身份进行发帖，如果有大牛有什么见解的话欢迎技术性的沟通，切勿乱跑话题，另外本人自发帖以来基本都是技术性的文章居多，可能叨叨那么多发出来，几万字也没几个人看，在本坛众多专业人士眼里只是基础知识，但是我希望那些真正的专业人士们，能够多多的发表你们专业性质的内容，哪怕科普，也要心平气和的，耐心科普，自近几月以来，水区一直存在各种搞事情又专业话题乱扯到人生攻击的，要么月经贴，一月一引战，这是我不希望看到的，我是一个比较偏技术性居多的人，也是玩的各种各样的东西的人，我说话都是直来直去，不会给你太含蓄，工科生。所以有什么意见，回复请不要给我乱起哄。网络沟通，心情气和一些。我会不定时发布一些我折腾过的一些经验，也期望坛友们也能多多分享经验让他人少走弯路。

HaxOr

下一期将会给大家带来当今电子烟品牌锐克产品的拆解研究。

呆伯特的夏天

牛逼立体，期待楼主更多佳作

jiafushun

支持楼主

peacefeeling

这是一篇有内容的贴

zhbns

不说多NB吧,至少专业的...

carcheche

内容看得我津津有味，期待补更。PS：“裁剪前需要注意：
     理清楚整个电路板的电源正负极走向，哪一个引脚是正极输入，哪一个是负极输出，不淡淡我们要看连接端子上面的正负极线材颜色，我们还要留意PCB上面的电路走向，千万不能错的，有些PCB电路在连接端子之下的自己把连接器使用吸锡器，把引脚焊锡清空后去下进行电路检查，分析，找个小本记录下来，”  ‘淡淡’，是单单 吧？？？

HaxOr

QUOTE:

carcheche 发表于 2019-9-24 09:24

内容看得我津津有味，期待补更。PS：“裁剪前需要注意：
     理清楚整个电路板的电源正负极走向，哪一个 ...

我会更正，手打，输入法难免无法识别不正确

carcheche

QUOTE:

HaxOr 发表于 2019-9-24 13:45
我会更正，手打，输入法难免无法识别不正确

好的

WYR7728

全部看完了，很详细

HaxOr

QUOTE:

WYR7728 发表于 2019-9-24 15:52

全部看完了，很详细

还没写完

HaxOr

基本写完了。。。。剩下一些就是无关紧要的了

lioulangzhb

恩恩，这个做电摩不错的

HaxOr

QUOTE:

lioulangzhb 发表于 2019-9-24 23:58
恩恩，这个做电摩不错的

????电摩？？摩托车？电手磨机？还有啥？

lioulangzhb

QUOTE:

HaxOr 发表于 2019-9-25 10:32
????电摩？？摩托车？电手磨机？还有啥？

摩托车

HaxOr

QUOTE:

lioulangzhb 发表于 2019-9-25 10:37

摩托车

电机都给你炸了

lioulangzhb

QUOTE:

HaxOr 发表于 2019-9-25 12:13
电机都给你炸了

你有见过核电站的灯泡炸了？

vertexwang

战略物资

终成圈鼠

额。。跟楼主一样研究过一下。早年电容是用在摩托电瓶不好时串联用。或者汽车音箱。
理论上是能增加铅酸电瓶的使用寿命还有更好点火。。。还有极低的自放电。可是盖不住成本问题。铅酸坏了就换呗。
后面我 转去研究高倍率聚合物锂电池了。。
的确。电容有其很多种优势。只是楼主不知道造出来用在哪里？汽车？
汽车用，问题有两点。机舱高温  还有  成本。
我不研究电容电瓶的原因是。现在铅酸基本能满足使用。北方低温地区也基本能满足了。还有铅酸耐造成本低啊。高温，低温，超压，过放问题都不大。
再者，大电流方面，高倍率锂电并联也完全能满足大电流的需求了。就像航模上用。成本低，体积小。安全很多，只会着火。很少会爆炸。楼主的成品。充满电的话。。。。相当于一个满的煤气瓶威力差不多吧。。。劝楼主谨慎啊！

所以。楼主的研究都是很严谨，说得也是对的。只是不知道楼主 想怎么用。。。。

HaxOr

QUOTE:

终成圈鼠 发表于 2019-10-3 13:56

额。。跟楼主一样研究过一下。早年电容是用在摩托电瓶不好时串联用。或者汽车音箱。
理论上是能增加铅酸电 ...

你可以看一下超级电容的技术手册，看一下他们的工作温度，相比起来，高倍率放电电池我也是折腾过了，200c放电的。。。但是只能说，超级电容，配合高倍率电池，然后使用。更佳，超级电容负责快充快放，而聚合物负责长期存储

终成圈鼠

QUOTE:

HaxOr 发表于 2019-10-3 15:08
你可以看一下超级电容的技术手册，看一下他们的工作温度，相比起来，高倍率放电电池我也是折腾过了，200c ...

你是说，末日装备？

HaxOr

QUOTE:

终成圈鼠 发表于 2019-10-3 16:50

你是说，末日装备？

末日啥？？？？