Hallo Ich verwende in einer Schaltung einen Doppelschichtkondensator(Ultracap,Goldcap), um meine Schaltung im Falle eines Stromausfalls noch weiter zu versorgen. Ich lade den Goldcap auf 4,4V. Ich habe die Schaltung aufgebaut und der Goldcap verhält sich komisch. Nach dem die Spannung weggenommen wird entläd er sich binnen 10 ms auf 3,5 V. Dannach entläd er sich viel langsamer. Ist das normal bzw. wie verhalten sich Goldcaps wie normale Kondensatoren?
Wie lange hast Du deinen Goldcap denn geladen. Es braucht eine ganze Weile (>10 Minuten), um ihn vollständig zu laden. Gruss Mike
Ich zitier mal was aus dem elektronik-kompendium: "Der physikalische Aufbau eines Gold-Caps ist mit der Parallelschaltung vieler kleiner Kondensatoren vergleichbar. Beim Ladevorgang wird erst ein Teil der Kondensatoren aufgeladen, die wiederum die weiter hinten liegenden Kondensatoren aufladen. Gerade deshalb ist es wichtig, dass dem Gold-Cap bis zu seiner vollständigen Aufladung ausreichend Zeit gegeben wird. Unter ausreichend sind 10 Minuten bis zu einer Stunde zu verstehen. Ein nur teilgeladener Gold-Cap verliert nach dem Abschalten der Spannungsquelle sofort seine Ladespannung!" Scheint die Erklärung zu sein.
Das passt schon. Ein Kondensator läd und entläd sich grundsätzlich nach einer e-Funktion. Siehe hier: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/0205301.htm Berechenn kannst du die Überbrückungszeit so: (Beispiel) -------------------------------------------------------- Überbrückungszeit (also Entladezeit von Ulade bis Umin): -------------------------------------------------------- C = 10 uF Ulade = 19,2 V (Ladespannung) Umin = 18 V (Mindestspannung der Schaltung) Rs = 400 Ohm (Serienwiderstand am C zur Ladestrombegrenzung -> Auf Verbrauch der Schaltung anpassen und dabei auch den Leistungsumsatz am Kondensator beachten! Bei GoldCaps wichtig: Vor der Bestimmung von Rs auch den ESR aus dem Datenblatt anschauen. Bei GoldCaps ist der seeehr hoch, d.h. sie können sowieso nur wenig Strom liefern im Vergleich zu normalen Elkos. Wenn der C nicht ständig geladen und entladen wird, kann Rs dann entsprechend klein gewählt werden.) Mit "Rs" ist hier immer Rs + ESR gemeint! Bei normalen Elkos kann man den ESR i.d.R. für die Berechnung vernachlässigen weil nur ein paar zig Milli-Ohm, bei GoldCaps aber immer dazuaddieren) Imax = Ulade/Rs = 19,2 V/ 400 Ohm = 48 mA (Strom bei voll geladenem C) Imin = Umin/Rs = 18 V/ 400 Ohm = 45 mA (Strom bei C auf Umin) tau = Rs * C = 400 Ohm * 10 uF = 4 ms tü = tau * ln(Imax / Imin) = 4ms * ln(48 mA/45 mA) = 0,26 ms (Überbrückungszeit) EDIT: Gerade EMK's Post gesehen. Dazu noch folgendes: -------------------- Ladezeit ausrechnen: -------------------- Ulade = 19,2 V Rs = 80 Ohm tau = R*C = 80 * 10uF = 0,8 ms (auch hier wieder für GoldCaps: Rs + ESR rechnen) tgeladen = tau*5 = 0,8ms * 5 = 4s (Ladezeit) Wieso 5*Tau? Siehe Elektronik-Kompendium oben! Gruß, Cairol
Nachtrag: Bei der Ladezeit bin ich mir jetzt nicht (mehr) so sicher, ob die Formel für normale Kondensatoren hier auch gilt...
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>Ist das normal...
Ein Einbruch ist normal, fast 1V kommt mir aber etwas viel vor.
> Ich habe die Schaltung aufgebaut und der Goldcap verhält sich komisch. > Nach dem die Spannung weggenommen wird entläd er sich binnen 10 ms auf > 3,5 V. Dannach entläd er sich viel langsamer. Das wird wohl daran liegen, dass weniger Strom fließt, weil einige ICs die Arbeit eingestellt haben. Was hast du für einen GoldCap? Ist das so ein uralter mit 300 Ohm Innenwiderstand? Aktuelle Doppelschicht-Kondensatoren heißen SuperCap und der zitierte Artikel gilt nicht mehr. Die Dinger haben Innenwiderstände im 0,01 Ohm bereich.
Diese "SuperCaps" oder "UltraCaps" waren mir bislang kein Begriff. Sind ja verflixt kleine Kraftpakete, was ich gerade so angeschaut habe. Muss mich wohl mal wieder auf den neuesten Stand bringen... ;)
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>Sind ja verflixt kleine Kraftpakete...
Gibt aber auch große Kraftpakete ;)
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Hi! Normalerweise hat ein "Goldcap" maximal 5.5Volt und einen sehr hohen Innenwiderstand. Somit kann man ihn ohne grossen Schaltungsaufwand an DC-Spannungsquellen hängen, es muss jedoch sicher gestellt sein das die Nennspannung des Kondensators nicht überschritten wird, sonst droht Kapazitätsverlust oder über längere Zeit explodiert er. Leider ist die Leistungsausbeute vom "GoldCap" sehr gering, man kann eine 20mA Leuchtdiode damit betreiben. Bei einer 1Watt LUMILED-LED macht er schon schlapp... Etwas besseres ist da schon der Ultra-Cap,Green-Cap oder Super-Cap und wie sie alle zur Zeit heissen. Etwas anders ist hier auch der Preis, wo ein "GoldCap" ein paar EUR kostet sind es beim HighPower Super-Cap mit massiven Schraubanschlüssen schon einige hundert EUR. Das Schaltungsprinzip ist ähnlich wie beim "Goldcap", aber Vorsicht, das anschliessen eines entlandenen Super-Caps kommt am Anfang einem Kurzschluss gleich! Deswegen den Kondensator, wenn er parallel z.B. zu einem Akku hängt, erst über eine Glühlampe(Drahtwiderstand) aufladen!!! UND AUF KEINEN FALL einen Kurzschluss direkt am Kondensator verursachen. Der Super-Cap hat zwar nur eine Spannung von 2.5Volt bis 2.7Volt, kann aber 100erte von Ampere in bruchteilen von Sekunden liefern! Dann ergibt sich z.B. die Leistung P=2.5Vx500A=1250Watt(P=UxI). Somit kann man mit der "besseren" Leistung nicht nur eine oder zwei LEDs betreiben, sondern ein ganzes Fahrrad(siehe Bild). Leider war es mir nicht möglich dieses Hybrid-Fahrrad nur mit Super-Caps zu betreiben. Deswegen sind 18 Super-Caps vom Typ GreenCap 700F/2.5V parallel zu einem 37V/28Ah LiPO Akku geschaltet. Die Funktion vom Kondensator ist hier eindeutig, wird sehr stark beschleunigt, liefert der Kondensator kurzzeitig den nötigen Strom. Wird bei der Recouperation beim bremsen wieder kurzzeitig sehr hoher Strom in den Kreis zurückgeführt, holt der Kondensator den Strom auf und gibt diesen nach und nach an den Akku weiter. Bis heute funktioniert mein Fahrrad, der "LOWRACER HYBRID" ohne Probleme. Durch die grosszügig ausgelegte Kapazität der Akkus&Kondensatoren kann man auch eine Radtour machen wenn nicht sehr viel Lust hat in die Pedale zu treten! Wer mehr Interesse hat kann auch auf meiner HomePage www.Chrisy.Crazy.lu vorbeischauen!
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Die Nachfrage ist wohl grösser wie ich gedacht hatte: Hier extra ein Bild vom LiPo-Akku mit SuperCaps! Der LiPo-Pack besteht aus 360 kleinen 650mAh Zellen die paarweise mit einer Balancerelektronik verschaltet sind. In der Mitte sind SuperCaps der Firma Samwha mit 2.5Volt und 700Farad. Der Nachbau dieses PowerPacks ist eigentlich kein Problem. Aber Vorsicht mit den SuperCaps, beim ersten Anschluss unbedingt die Kondensatoren über einen Drahtwiderstand oder z.B. eine 230V/60W Glühbirne aufladen!! Wenn nicht, gibt's heisse Kabel und verbrannte "Flossen".....
Schaut mal bei SAMWHA also "Green Cap" rein... Wer hochkapazitiv mehr wissen möchte, hier ein kurzes Video: http://www.youtube.com/watch?v=jUc2REcYS3E
Hallo welche Ladestrategien gibts beim Doppelschichtkondensator(Ultracap,Goldcap)? Danke Ernest
Hallo welche Schutzschaltung gibts beim Doppelschichtkondensator(Ultracap,Goldcap)? Danke Ernest
@ Ernest Du musst eigentlich nur aufpassen dass die Spannung am Kondensator nicht höher als erlaubt wird und es empfiehlt sich den Lade-Entlade-Strom zu begrenzen. Wenn der Innenwiderstand des Kondensators 300 Ohm groß ist dürfte er beim laden eigentlich nicht zu sehr warm werden und man kann ihn ohne Strombegrenzung an bis zu 5.5V/2.5V/1.8V ... je nach Typ anschließen.
kleiner tipp am rande: ein elko parallel zum goldcap schadet i.d.r. nicht, macht ihn aber beim entladen ein bisschen stabiler
@erkoff11 Einen Goldcap(5,5V) kann man direkt einfach so an die Spannung legen, aber nicht mehr als die Nennspannung! Bei Supercaps/Ultracaps/Greencaps(2,5V/2,7V DoubleLayer) geht das nicht mehr, der Innenwiderstand beträgt nur noch wenige milliOHM. Das beste ist den Kondensator mit einem kurzschlussfesten Labornetzgerät aufzuladen, und hier auch nicht wieder mehr wie die Nennspannung! Wer kein Labornetzgerät hat, Voltmeter an den Kondensator anschliessen und über eine 21W Glühlampe vom KFZ aufladen, die Glühlampe ist dann der Ladewiderstand. Achtung keine Kurzschlüsse fabrizieren, sonst sind die Anschlüsse weggebrannt! Falls die angelegte Spannung die Nennspannung übersteigt, explodiert der Kondensator nicht, er wird auch nicht heiss. Es breitet sich nur ein grosser Kapazitätsverlust aus und das macht diesen Kondensator in einer Kondensator batterie zum schwächsten Glied, also unbrauchbar!
Wer sich mal interessiert, wie eine professionelle Ladeschaltung für einen solchen UltraCap 680F 2,7V ausschaut, der möge sich mal das hier betrachten: http://www.hanser-automotive.de/fileadmin/heftarchiv/2004/30540.pdf
Bitte schreiben Sie, welche Art von Motor in der Konstruktion verwendet Hybrid.Speedbike !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
@Mika Altes System ist mit 4 DC-Motoren und das neue System ist mit einem BrushLess DC-Naben-Motor. Die Kondensatoren stabilisieren die Batterie und wirken als "ChargePump" für den Controller. Ohne Kondensatoren in hohem Belastungszustand gehts gar nichts!!! Schau mal auf meiner HP www.Chrisy.Crazy.lu
Den cap erst formieren. also 1 stunde an maximale Spannung. dann hält er langedie Spannung ohne spannungsquelle. 200mikroampere kosten 0,2 Volt sofort.sonst ultracaps o.ä. nehmen oder Geld zurück.
Ihn dünkt', er säh' 'nen guten Tipp, und kratzte sich am Kinn. Er guckt' nochmal und merkt' es war ein Satz mit wenig Sinn. "Nach dieser langen Zeit", sprach er, "ist 'Geld zurück' nicht drin."
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