关于电容阵的一些疑问

Mahandi

闪烁的夜 发表于 2023-1-23 12:26
不需要想象得这么复杂，同容量，同型号的电容，简单并联即可，合格质量的电容不会烧。
两个电容即使内阻 ...

并联的每只电容两端电压是相同的，你说的是电流增大时因为电压要维持不变从而会产生限流，这个限流或许是电阻增大，或是容抗增大，或是电阻和容抗共同形成的阻抗增大，应该也是个充电过程吧，但如果电容一致性差的话，是否会出现由于阻抗形成的不同而在极短的时间内电流大小出现较大的差距呢

闪烁的夜

Mahandi 发表于 2023-1-23 13:58
并联的每只电容两端电压是相同的，你说的是电流增大时因为电压要维持不变从而会产生限流，这个限流或许是 ...

无论是充电过程，还是放电过程，流过电容的电流，都会受自身内阻影响，产生一个压降。
同型号同容量的合格电容，内阻差异会大于50%吗？只要不是质量问题出现某颗电容损坏，基本完全不考虑并联均流问题，不要多想那些问题。简单并联即可。

闪烁的夜

另外，我觉得还是尽量少讨论一些这类DIY技术的问题，可能影响不好

jjy158158

什么影响不好？不懂

小米气态键盘

Mahandi 发表于 2023-1-23 10:41
你的意思是说如果10只2200uf并联和单独1只22000uf比起来，假如电流不是平均分配，而是差异很大，那么那10 ...

听感的不同可以自己试，也只能自己试了，毕竟这还涉及到各个具体电容之间的差别

小米气态键盘

闪烁的夜 发表于 2023-1-23 14:25
无论是充电过程，还是放电过程，流过电容的电流，都会受自身内阻影响，产生一个压降。
同型号同容量的合 ...

每颗电容的电流是两端电压差除以这颗电容的总阻抗，电容阵的电容两端电压在小电流设备里是基本一致的，剩下的就是电容总阻抗差距有多少，我手上的电容阻抗差距通常在10%以内，但我买电容多数情况下是正规经销渠道的在产全新。

所以问题最大的其实是这个“合格电容”，我买的几批小容量的KEMET个体误差都不算大，十只PEG130，容量误差和ESR个体间差别仅有约1%，ESR初值是手册初始最大值的60%左右，但鬼知道某些商家卖的电容是库存了多少年的，或者专门追古董电容的人。

电容库存时间未知，上机前的激活耐压测试多半也没有，并联阵列的Failure Rate会相乘，这些问题加起来其实也没多大，自己折腾就按自己的想法玩，我只是稍微提个醒

我没觉得哪里影响不好，魔改一定是有风险的，有人看到这个帖子自己改机器改出问题，关键责任还是在他自己

Mahandi

小米气态键盘 发表于 2023-1-23 14:38
听感的不同可以自己试，也只能自己试了，毕竟这还涉及到各个具体电容之间的差别

多谢了。顺便问个问题，我见到有烧友采用了超级电容的玩法，我想声音一定是很爽的，但是又有个疑虑，像这种大幅度增加水塘的电容量，在音乐大动态时，比如说高潮片段时无疑能提供充沛的大电流，但是后端的部分元器件是否能耐受得住，因为我想设计者在设计一套电路时是会综合考虑各部分的，后端的元器件应该会与滤波电容阵相匹配，如果主滤波容量发生了很大的改变，那么后端的元器件是否也要作出相应的改动，甚至电路架构也要随之改动呢，毕竟我是小白，难免还是会担心，仅仅只是增加超级电容而其它的不改变，是否匹配、是否能发挥出应有的效果、以及是否会影响后端元器件的寿命

闪烁的夜

小米气态键盘 发表于 2023-1-23 15:01
每颗电容的电流是两端电压差除以这颗电容的总阻抗，电容阵的电容两端电压在小电流设备里是基本一致的，剩 ...

我们在自己群里讨论这些都没问题，但是论坛很多朋友基础可能不够，很多情况不可预料。
我记得你我有在一个交流群，内部交流好了

基本上耳放不会有什么大电流，是个电容并联上去都没问题，也不用刻意在意容量是否相等，本质上电容并联均流是一个电容阵列内部自动动态平衡的过程，但是故障电容就是另外一回事了。

小米气态键盘

Mahandi 发表于 2023-1-23 15:12
多谢了。顺便问个问题，我见到有烧友采用了超级电容的玩法，我想声音一定是很爽的，但是又有个疑虑，像这 ...

超级电容在工作状态基本不会对电路引入问题。

你所担心的对后端峰值电流是需要有来源和去向的，举个例子，向输出提供相同的电流峰值，不使用超级电容的情况下，+5V的供电电压将在输出电流升高的瞬间跌落也许10mV，然后按稳压器的瞬态响应有一个恢复过程，在负载消失时有一个过冲，许多线性稳压都会给出负载动态响应波形，比如电流从10mA以一个特定斜率增加至500mA，过一段时间再恢复回10mA。因为稳压器无法瞬间响应，在反馈环路提高功率管的输出电流之前，是电容承担这部分电流的输出，超级电容的加入会减小负载瞬态响应的电压变化，比如将一个5V输出稳压器的负载瞬态响应纹波由10mV降低到1mV，它对后端电路的电流是几乎没有影响的。

超级电容引入的问题在于上电和断电需要特殊处理，由于极大的容量，接通电源时会有极大的启动充电电流，且输出电压上升会稍慢，可能会导致数字电路的启动上电时序出现问题（比如均采用DCDC降压供电，1.1V核心电压的芯片将先于3.3V核心电压的芯片获得充足的供电电压而开始工作），或最简单的保险丝无法选取，选较大值则无法起保护作用，取较小将在开机时烧断。
断电时超级电容的电压逐渐降低，需要额外处理来让电源电压及时下降，让各个芯片迅速停止工作，模拟部分的双电源还需要快速对称关断，不然会产生输出直流偏置。

想用超级电容是需要设计一套用于伺候超级电容的电路的，最少也要有启动限流，关机泄放，如果是多个串联还需要电压均衡。

小米气态键盘

闪烁的夜 发表于 2023-1-23 15:28
我们在自己群里讨论这些都没问题，但是论坛很多朋友基础可能不够，很多情况不可预料。
我记得你我有在一 ...

自动均衡其实也是有的，随着电容的使用，ESR等参数会逐渐变差，Iripple承担较高的电容寿命衰减会更快，最终就均衡好了

闪烁的夜

小米气态键盘 发表于 2023-1-23 15:35
自动均衡其实也是有的，随着电容的使用，ESR等参数会逐渐变差，Iripple承担较高的电容寿命衰减会更快，最 ...

你说得太复杂，我是能明白你想给那些朋友解释清楚，但是实际上可能一些朋友更加犯糊涂了。
请允许我我举个形象的例子来帮你补充给各位朋友好了。
就比如大电容后面并联的那个小电容，如果担心并联电容会出现问题的朋友，试想一下，你们机器里面是不是大部分都有这个情况，那个小电容烧了没有？，这个就是最简单的，理解电容阵内部电流自动均衡的例子。

Mahandi

小米气态键盘 发表于 2023-1-23 15:32
超级电容在工作状态基本不会对电路引入问题。

你所担心的对后端峰值电流是需要有来源和去向的，举个例 ...

哦，容我消化消化……你的意思大概是说，稳压器不可能响应太快，那么电压就会有明显起伏，电容阵此时就会兼顾帮助稳压的作用，如果是超级电容就相当于一个超大的水塘，既不易被抽干，也不易装满溢，水位变化幅度更小，稳压作用更强。但是由于容量太大，开机充电和关机放电都很慢，充电时电压回升也慢，造成数字电路中不同工作电压的芯片难以同步工作，另外开机起步充电电流较大，对保险丝的选用造成了难题，其实我想对变压器的要求也高了，一方面线径不能太细，另一方面要能及时喂饱超级电容，换句话说就是要更大型大功率的变压器才能与之匹配。然后关机放电慢，就要有相应的泄放电路与之配套，是不是这样子呢

大翅膀

闪烁的夜 发表于 2023-1-23 14:27
另外，我觉得还是尽量少讨论一些这类DIY技术的问题，可能影响不好

我也觉得没什么不好的影响，这个帖子不发我都还不知道坛里还有这么多高手，然后老哥如果是当心其他坛友看了之后自己操作然后搞坏了设备那确实也只能怪自己，反正二很多想学习的没有这些帖子可以学习的机会就少很多

dfying

Mahandi 发表于 2023-1-23 17:38
哦，容我消化消化……你的意思大概是说，稳压器不可能响应太快，那么电压就会有明显起伏，电容 ...

超级电容如果一直使用，那就基本没有问题，和普通电容没有区别同时能给音质带来极大的提升，尤其是大容量的汽车用动力电容，容量每颗3000F，每组达到了两万F，看着都很吓人。
（例如LZ说了半天的大水塘，究竟有多大呢？10个一万uF也就是10万uF，只有0.1F而已，这算大水塘，那么超级电容组就是太平洋了）

会有问题的是开关机情况，这么大的电容，你用普通电源电路是无法满足的，那就必须做限流做继电器，但这些东西又一定会影响音质，所以理想的使用场合就是一直开着的电源，例如网络和时钟。需要开关机时候手动处理。

jjy158158

dfying 发表于 2023-1-23 19:01
超级电容如果一直使用，那就基本没有问题，和普通电容没有区别同时能给音质带来极大的提升，尤其是大容量 ...

我都开始怀疑你是不是卖超级电容的了这么好的电容就卖200元，是不是所有人都是**？

闪烁的夜

理论上，如果带有稳压电路，不需要迷信所谓的大水塘。
稳压电路有技术指标，在什么负载电流下对应什么需求的电容数据，满足了之后，就是多余的。
不同的电容，更多的是本身的特性带来的音色差异，比如工艺结构，电解液配方，电极材质等等。
一味吹嘘大水塘是不科学的，没有深入了解电容这方面的知识。

闪烁的夜

特别是什么法拉电容

大翅膀

闪烁的夜 发表于 2023-1-23 19:31
理论上，如果带有稳压电路，不需要迷信所谓的大水塘。
稳压电路有技术指标，在什么负载电流下对应什么需求 ...

赞，在理，所以我换电容都是原厂容量不变换音色自己喜欢的电容

Mahandi

dfying 发表于 2023-1-23 19:01
超级电容如果一直使用，那就基本没有问题，和普通电容没有区别同时能给音质带来极大的提升，尤其是大容量 ...

其实你把超级电容外置的话，那应该可以弄个外置放电器，我记得生产上低压电容组是接灯泡来放电，高压电容组接电压互感器来放电，不知能不能借鉴一下，反正关机后无所谓音质，只求快速放电就行，不过可能要手动操作

小米气态键盘

Mahandi 发表于 2023-1-23 17:38
哦，容我消化消化……你的意思大概是说，稳压器不可能响应太快，那么电压就会有明显起伏，电容 ...

差不多就是这个意思，不过对于变压器我认为不会有多少要求的提高，一般大容量超级电容不会硬充电的，至少也要稳压器设置好限流来充电启动，变压器是不怕短时间过载的，另外通常这些音响设备的变压器裕量也大得很，20w功耗用100w牛的设备似乎还挺常见的。

所以我同意楼下的观点，如果是超大容量的超级电容，那要用就一直开着别关机了，上机之前用直流电源限流充到合适的电压，然后再接入就行。

设计一整套伺候超级电容的电路，那是用超级电容做设备的厂家该干的活，对于自己磨机折腾来说这个难度还是大了点。