Hallo, möchte einen 0.22F 5.5V Supercap mit einem Spannungsregler (LP2950) auf 5V laden. Ich möchte den Supercap mit einem konstanten Ladestrom von 150mA laden. Problem ist, dass mit einem Supercap als Last kein konstanter Strom gezogen wird. Nun die Frage, gibt es eine Möglichkeit, den LP2950 als Konstantstromquelle zu missbrauchen oder muss ich eine Konstantstromquelle dem Spannungsregler nachschalten? Grüsse Markus
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Der LP2950 ist offiziell nur für 100mA zu gebrauchen, 150mA entspricht ungefähr seinem Kurzschlussstrom. Folglich reicht es aus, den Kondensator ganz normal an den LP2950 anzuschliessen. Mehr Strom als ungefähr 150mA wird der Regler konstruktionsbedingt sowieso nicht liefern.
also... Annahme: beim Einschalten hat das Supercap 0 Ohm. Es sollen aber nur 150mA fließen, also R davor -> R = U/I = 5V/150mA = 33 Ohm Durch das Laden wird der Widerstand des Cap immer weiter steigen -> Strom geht runter Was hälst von der Lösung?
Danke für die schnelle Antworten. Ich habe vergessen zu sagen, dass ich den LP2950 wegen seines Kurzschlusstromes von 150mA quasi als Strombegrenzung einsetze. Nur das Problem ist, dass ich ja nur am Anfang einen "Kurzschluss" habe, danach steigt ja der Widerstand des C's und der Strom sinkt. Da ich den Cap möglichst schnell laden will, möchte ich einen konstanten Strom von 150mA und nicht nur am Anfang. Grüsse
Daraus folgt du musst linear über die Zeit die Spannung erhöhen um einen konstanten Strom zu erhalten. Bei einer Spannungsfestigkeit von 5,5 V kannst du dir nun selber ausrechnen, wie lange (beziehungsweise kurz) du einen 150 mA Strom aufrecht erhalten kannst ohne die Spannungsfestigkeit zu überschreiten.
Der LP2950 liefert bis zu seiner Nennausgangsspannung mindestens 100mA, typischerweise etwas mehr. Wenn dir das nicht reicht, dann benötigst du einen stärkeren Regler mit definierbarer Strombegrenzung, wie beispielsweise den L200. Und denk dran, dass nicht alle Supercaps auch Hochstromtypen sind, sondern möglicherweise die alten Typen mit eher hohem Innenwiderstand.
Der Supercap hat vermutlich einen Innenwiderstand von etwa 50 Ohm. Mehr als 5,5V darfst du nicht anlegen. Macht 110mA bei leerem Cap. Ich denke, du kannst deshalb ohne Strombegrenzung einfach 5,5V anlegen. Schnellere Lademethoden wird es nicht geben. Grüße, Peter
@Peter Roth Da die 110mA aber nicht dauernd fliessen, wäre eine Ladung mit einer Konstantstromquelle doch wesentlich schneller, nicht? Oder verhalten sich Supercaps womöglich nicht wie normale Kondensatoren? Ich denke schon, oder?
Markus Steffen wrote: > Da die 110mA aber nicht dauernd fliessen, wäre eine Ladung mit einer > Konstantstromquelle doch wesentlich schneller, nicht? Aber klar doch. Nur musst du dann dank des Innenwiderstands und vorhandener Teilladung mehr als 5,5V angelegen. Und dann ist der ganz schnell nicht nur voll sondern PUFF. > Oder verhalten sich Supercaps womöglich nicht wie normale Kondensatoren? > Ich denke schon, oder? Teils ja, teils nein. Aber reale Kondensatoren verhalten sich ungefähr wie ideale Kondensatoren garniert mit einem Serienwiderstand (und ein bischen mehr was hier keine Rolle spielt). Und der ist bei den alten Goldcap- oder Supercap-Typen ziemlich gross. Das "teils nein" bezieht sich auf den letzten Teil der Ladekurve. Der geht ganz gemachlich über Minuten bis Stunden, und dagegen kannst du nicht anstinken.
Wie wäre es, wenn ich den LP2950 weglasse und mit meinen 15V Versorgungsspannung eine Konstantstromquelle aufbaue welche einen max. Strom von 150mA zulässt und ich noch beachte, dass niemals mehr als 5V über dem Supercap abfallen würden? Dann wäre das ganze doch kein Problem und relativ schnell, oder?
Markus Steffen wrote: > Wie wäre es, wenn ich den LP2950 weglasse und mit meinen 15V > Versorgungsspannung eine Konstantstromquelle aufbaue welche einen max. > Strom von 150mA zulässt und ich noch beachte, dass niemals mehr als 5V > über dem Supercap abfallen würden? Dann kommt genau das gleiche raus. Das ohm'sche Gesetz gilt dann nämlich immer noch. Aber es bleibt dir unbenommen, einen L200 als 5V-Regler mit 150mA Strombegrenzung aufzubauen. Wird nichts Substantielles dran ändern, aber dann hast du genau das was du hier beschreibst.
@ Markus Steffen (Gast) Lies mal das Datenblatt, die von mir genannten 50 Ohm sind nur ein Schätzwert. Vielleicht sind es bei deinem Cap ja nur 10 Ohm, dann kannst du mehr Strom fließen lassen. Supercaps sind eben in der Beziehung etwas extrem. Aber die 5,5V dürfen nicht überschritten werden, sonst werden sie undicht. Ich hatte versehentlich mal 10V an einem, seitdem entlädt er sich immer schnell auf 3V und hält erst dann seine Ladung... Grüße, Peter
Klar, wieder um alle Ecken und Kanten gedacht und dabei das Simple aus den Augen verloren... Hmm, gibt es wirklich keine Möglichkeit den Supercap mit Hilfe meiner 15V Versorgungsspannung mit Konstantstrom zu laden?
@Peter: Dürfte einer der beiden intern in Serie geschalteten Caps über'n Jordan sein. Eigentlich können die ja prinzipbedingt nur 2,5V ab.
Du kannst so viel Strom reinschiessen, wie der bei 5,5V zulässt, nicht mehr. Wenn das mindestens 150mA sind, dann wird der besagte L200 dir auch 150mA liefern. Daran wird es auch nichts ändern, wenn du die gleiche Frage noch 50mal umformulierst.
Ok alles klar, dann werd ichs wohl beim LP2950 belassen. kommt ja in etwa auf das Selbe raus wie mit dem L200 nur halt zu beginn einen kleineren Spitzenstrom.
Hast Du mal ausgerechnet, wie lange das Aufladen überhaupt dauert? Lohnt sich da der Aufwand einer Spezialschaltung?
Ok vielen Dank, dann werd ich wohl mein vorhaben vom Schnellen laden begraben können...
@PJ Ja ich habs mal überschlagen, möchte aber eine Aufladezeit von max. 15s.
Es wurde hier bereits ein paar Mal beschrieben aber nochmal langsam: um einen konstanten Strom in den C zu treiben benötigst Du eine variable (sprich abhängig vom Ladezustand des Supercap ansteigende) Spannung. Siehe Theorie der Stromquelle - zur Vereinfachung kannst du Dir auch einen R vorstellen, kleiner R bei eingestelltem Strom kleine Spannung, grosser R bei selbem Strom braucht eine hohe Spannung um den Strom zu treiben. D.h. bei einem fast vollen Kondensator und einer daraus resultierenden geringen Änderung der Ladespannung/Zeitänderung benötigst Du eine sehr hohe Spannung. Dein Supercap verträgt 5,5V - ist die Spannung darüber geht er kaputt. Du kannst Dir aussuchen ob Du Deinen Supercap schnell laden willst und er dabei kaputt geht oder Du ihn langsam (exponentiell) bei konstanter Spannung laden willst und er überlebt. MfG K.
@K. Dies ist mir schon klar und aus dem Grund, dass er über den Jordan geht bei zu hoher Eingangsspannung habe ich nach einer anderen Möglichkeit gesucht. Wie sich aber in diesem Thread herausgestellt hat, gibt es keine andere Möglichkeit. Grüsse Markus
Hm wie kommt man auf so hohe Innenwiderstände beim Gold Cap oder Super Cap? Also ich ziehe aus einem einzelnen Cap mit 20 oder 50 F bei 2,3 oder 2,5 V locker mal 10 A Wo ist da bitte der Innenwiderstand bei 10 oder noch mehr Ohm? :D Die Teile liefern mehr Strom als NI-Cd Akkus und können ihn auch wesentlich schneller aufnehmen...
>Hm wie kommt man auf so hohe Innenwiderstände beim Gold Cap oder Super >Cap? >Also ich ziehe aus einem einzelnen Cap mit 20 oder 50 F bei 2,3 oder 2,5 >V locker mal 10 A >Wo ist da bitte der Innenwiderstand bei 10 oder noch mehr Ohm? :D Die "kleinen" Caps (1F und kleiner) haben i.d.R. mehr Innenwiderstand weil sie z.B. für Sachen wie RTC Spannungsversorgung vorgesehen sind. Die größeren Klopper sind eher für Sachen mit viel Strom gedacht und haben daher auch weniger Innenwiderstand.
@ Monster Beat (Gast) >Hm wie kommt man auf so hohe Innenwiderstände beim Gold Cap oder Super >Cap? >Also ich ziehe aus einem einzelnen Cap mit 20 oder 50 F bei 2,3 oder 2,5 >V locker mal 10 A Wer redet denn hier von 20 oder 50F ??? Hier wird über ein hundertstel davon geredet !!!
@ Monster Beat (Gast) >Hm wie kommt man auf so hohe Innenwiderstände beim Gold Cap oder Super >Cap? Der kommt daher, dass du den Unterschied nicht kennst. Goldcap != Supercap! MFG Falk
>Goldcap != Supercap!
Bist du sicher? Sind doch alles nur Markennamen, die Grundtechnologie
(Doppelschichtkondensator) ist m.w. immer identisch.
Goldcaps gibt's ja auch bis 70F die dann unter 0,1 Ohm haben.
@ Jörg S. (joerg-s) >>Goldcap != Supercap! >Bist du sicher? Ja, denn ebenso ist eine LED ist nicht einfach eine LED. Da stecken viele Jahre Entwicklung und Fortschritte um mehrere Grössenordnungen dahinter. Ebenso bei den Super/Goldcaps. http://de.wikipedia.org/wiki/Superkondensator MfG Falk
Aber wie schon gesagt: Die Grundtechnologie ist identisch! Von daher würde ich die Aussage "Goldcap = Supercap" unterstützen und eher von "1F != 20F" sprechen :)
Ein Goldcap darf nur bis zu einer Spannung von max. 5,5 Volt betrieben werden! Spannungen über 5,5 Volt zerstören den Goldcap. Supercaps mit 50 F dürfen nur bis max. 2,3 Volt betrieben werden. hier mal ein Link: http://www.sander-electronic.de/be00022.html Ich selber habe einen 0,47 F Goldcap als Stützbatterie für einen I2C-Uhrenbaustein über einen 100 Ohm Widerstand an 5 Volt eingesetzt! Gruß Jürgen
Das ist doch Haarspalterei. Wenn ich z.B. ganz tolle LED verkaufen will, nenne ich die grüne halt Superspezial-ökologische-LED, und die rote dann Sozialdemokratische LED. Deshalb ist es immer ratsam die Spez. zu lesen. guude ts
>Ein Goldcap darf nur bis zu einer Spannung von max. 5,5 Volt betrieben >werden! Spannungen über 5,5 Volt zerstören den Goldcap. >Supercaps mit 50 F dürfen nur bis max. 2,3 Volt betrieben werden. Wieder eine etwas unsinnige Aussage, da es (wie oben schon geschrieben) auch Goldcaps mit 2,5 2,3 oder 2,1V gibt. Wie Thomas S. schon gesagt hat steht sowas im Datenblatt drin. Eine generelle Aussage "Goldcaps haben hohen Innenwiderstand" oder "Goldcaps haben 5,5V" kann man nicht machen, da es viel zu viel Unterschiedliche Typen gibt. Grundsätzlich gelten für DLCs folgende Faustformeln: - Je weniger Kapazität, desto weniger Innenwiderstand - Je mehr Kapazität, desto höher der mögliche Lade- Entladestrom - Je mehr Kapazität, desto höher die Selbstentladung Ausnahmen bestätigen hier wieder die Regel ;)
Machst Du eine Zenerdiode parallel zum Goldcap und schon kann er nicht zuviel Spannung bekommen!
>- Je weniger Kapazität, desto weniger Innenwiderstand ich dachte, der Ri wird höher? >- Je mehr Kapazität, desto höher der mögliche Lade- Entladestrom sofern der Ri mit der Kapazität steigt >- Je mehr Kapazität, desto höher die Selbstentladung wenn man mit Absolutwerten rechnet, dann mag das stimmen, aber wenn man das auf die Kapazität des C bezieht, dann wäre ich mir da nicht so sicher.
Jens G. schrieb: >>- Je weniger Kapazität, desto weniger Innenwiderstand > ich dachte, der Ri wird höher? Öhh, ja, andersrum ist es natürlich richtig :)
Achso die beste Ladeschaltung für Caps ist aus nem LM317T Spannungsregler. Die Dinger kosten um die 35 Cent und können schön eingestellt werden mit nem Poti. Beschaltung: Kondensator (0,1 µF), Widerstand 240 Ohm, Poti, Kondensator (1 µf) und das wars. So lade ich meine Caps immer auf ne feste Spannung mit nem maximalen Strom von 1,5 A.
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