대용량 슈퍼 커패시터는 대량의 에너지를 축적하고 내부 저항은 매우 작기 때문에 슈퍼 커패시터가 처음 충전될 때에는 전류 제한 장치가 직렬로 연결되어 있어야 합니다. 일반적으로 0볼트에서 시작하는 초기 커패시터 전압 외에도 이러한 특성 때문에 커패시터를 배터리 또는 전원에 병렬로 연결하면 커패시터는 단락 회로처럼 동작할 수 있습니다. 대용량 커패시터의 예를 보려면 여기를 클릭하십시오.
초기 충전 서지 전류를 지연시킬 수 있는 직렬로 연결된 부품이 없다면, 전원 공급 장치 및 배터리의 손상과 함께 격렬한 불꽃과 전선 및 단자가 녹는 현상을 쉽게 볼 수 있을 것입니다. 적절히 선택한 전류 제한 저항을 커패시터에 직렬로 연결하면 초기 충전에 적합하겠지만, 단순하게 동일한 전압의 백열 전구를 전원에 직렬로 연결해서 사용할 수도 있습니다. 직렬 연결이므로 이 직렬 전구를 양극 또는 음극 어느 리드에 든 직렬로 연결할 수 있습니다. 289-1216-ND는 12V 전원에 사용할 수 있는 전구의 예입니다.
커패시터의 크기와 사용된 전구에 따라, 커패시터를 통과해 흐르는 전류는 전구의 전류 뿐이기 때문에 커패시터를 완전히 충전하는 데 1시간 정도 걸릴 수 있으므로 편안한 방식으로 연결하시기 바랍니다. 커패시터 충전 전류를 늘려서 충전 시간을 줄이기 위해 몇 개의 전구를 병렬로 연결할 수도 있습니다. 전구로 커패시터를 충전하는 또 다른 이점은 단순함 외에도 빛이 흐릿해 지거나 사라지면 충전이 완료되었음을 보여주는 표식도 됩니다. 충전된 후에는 전구를 떼고 멀티미터로 커패시터 전압이 정격 전압과 같거나 가까운지 확인한 후 커패시터를 전원에 병렬로 직접 연결할 수 있습니다.
커패시터를 보다 빠르게 충전하기 위해 직렬 저항을 대신 사용할 수도 있습니다. 예를 들어, 1옴 저항을 사용하는 경우 충전 전류는 시스템 전압과 동일한 값이 될 것이므로, 12V 시스템에 1옴 저항을 사용하면 커패시터를 12A로 충전할 것입니다. 커패시터가 완전히 충전됨에 따라 전류는 약간 감소할 것입니다. 저항의 전력 정격은 백열 전구 방식과는 다르게 P=IV 공식을 사용해 계산해야만 합니다. 위의 예제를 예로 들자면, 12A x 12V = 144W입니다.
부하가 커패시터와 전원 모두로부터 전류를 소모할 때 배터리 또는 전원이 때때로 꺼진다면, 영구 고정 저항(R1)을 배치하고 다이오드(D1)를 커패시터와 부하 사이에 직렬로 사용하는 것이 일반적입니다. 다이오드가 저항으로 바이패스 되는 것을 방지합니다. 회로의 스위치가 켜질 때마다, 커패시터는 저항을 통해 안전하게 충전될 것이며, 또한 부하에 최대 전류를 공급할 수도 있을 것입니다.
