Hallo, ich habe hier einen Superkondensator (Doppelschicht) den ich mittels eines Generators zum Kurbeln lade. Es handelt sich um eine von diesen Kurbeltaschenlampen die für wenig Geld zu bekommen sind. Das Problem ist das der interne Li-Ion-Akku (Knopfzelle) hinüber ist. Das Ding wurde übrigends ohne jegliche Schutzschaltung geladen, nach dem Generator nur einen Brückengleichrichter und fertig! Heisses Eisen würde ich sagen, das der Akku diese Behandlung mit einem Frühen Ableben quittiert ist ja klar. Ich würde die Taschenlampe gerne wieder aktivieren. Step-Up mit einem Prema-IC für die LEDs ist kein Problem, nur wie verhindere ich das der Supercap wenn er voll ist mehr als 2,7V Spannung abbekommt? Z-Diode Paralell ist nicht so gut da die ja immer etwas strom zieht und den Cap somit langsam leernuckelt. Gibt es eine Lösung die einfach und mit handelsüblichen Bauteilen auskomme? Den TL431 hätte ich auch noch da. Kurzum: wie verhindere ich das der Cap an Überladung stirbt und mir die ganze Sache u.U um die Ohren fliegt? Die Supercaps haben schließlich nen Kurzschlussstrom von fast 20A das knallt und schmort ganz anständig... Andreas :-)
Supercaps (Goldcap?) haben einen relativ hohen Innenwiderstand, da macht nicht viel bumm.
Ich würde eine Schottky-Diodenflußspannung mehr einplanen, also z.B. 0,3V, macht 3V. Das sollte dein Generator also mal bringen nach der Gleichrichterbrücke. Dann könnte man zw. Brücke und Schottky (die in der +Leitung in Flußrichtung liegt) den TL431 gegen Masse, eingestellt auf 3V, platzieren. Damit gibt's über die Schottky keinen Rückstrom Richtung Generator oder Z-Diode (TL431)
Da gibt es sicher so viele Lösungen, wie es Wege nach Rom gibt. Einfache Lösung: Generator auf Z-Diode, dahinter eine (Schottky-)Diode als Entladungssperre zum C. Präzise bis auf die dritte Stelle Genauigkeit muß das ganze ja wohl nicht sein. Nachteil: Zusätzliche Kurbelenergie wird in der Z-Diode verbraten. Oder: Generator auf einstellbaren Low-Drop-Spannungsregler, wie z.B. einen LM1117 oder LP2951. Nachteil: Es wird immer noch Energie bei schnellerem Kurbeln verbraten. Bei Mehraufwand wären die diversen kleinen Schaltregler-IC auch noch interessant, da sie eine variablere Drehzahl des Generators bei besserem Wirkungsgrad erlauben, und die Muskeln etwas schonen. D.h., der Eingangsstrom verringert sich bei steigender Eingangsspannung, was beim Linearregler nicht so ist. Allerdings gibts da für 2,7V keine riesige Auswahl, wenn man überhaupt was findet. Man kann über verschiedene Generatordrehzahlen wohl mit gutem Wirkungsgrad rechnen. Die Daten des Generators (am besten Lastkurvenscharen) wären noch interessant, damit man mal grob was abschätzen kann. Macht der die 3V mit Mühe und Not, oder erreicht der locker z.B. auch mal 8V? Übrigens hab ich selbst so eine Kurbeltaschenlampe, vor etwa 4 Jahren bei Aldi für 6€. Batterie LIR2032. Ist wohl ne Knopfzelle wie die CR2032. Über technische Daten weiß ich auch nichts. Weder über Akku, noch Generator, noch LEDs, also Betriebsdauer, Ladedauer, Kurbeldrehzahl. Wurde noch nie per Kurbel nachgeladen, sie ist aber heute leer geworden. Wenn man Pech hat, ist der Generator ohnehin bald mechanisch ausgeleiert, und bekommt nicht nur elektrische Defekte wie beim Akku. Blöde ist ja, daß man anhand der Lichtfarbe nicht direkt die Leuchtenergie und den Ladezustand wie bei Glühbirnen erkennen kann, da weiße LED. Ich denke aber, daß ich mich da erst mal blöd kurbeln werde. Ich sollte das mal ins Fitnessprogramm aufnehmen: Täglich 3 Minuten kurbeln. Das sollte für den gelegentlichen Betrieb reichen. Gottseidank hat das Teil wenigstens ganz normale Kreuzschlitzschrauben zum Öffnen. Also, wenn ich mal neugierig werde, öffne ich das Teil, und mache mal Messungen. Die Kurbelkraft läßt aber nicht auf höhere Energien schließen.
> Den TL431 hätte ich auch noch da. Dann weisst da ja wie er nach Datenblatt als 2.7V Z-Diode bechaltet wird, parallel zum SuperCap, die Kurbel liefert nicht genug Energie um den TL431 zum Platzen zu bringen. ABER: Der TL431 braucht auch Strom wenn er nicht begrenzt. Daher kann so was wie ein ICL7665 besser sein, der Ausfgangs schaltet bei überschreitung einen Widerstamd, der mehr Strom bracht als die Kurbel liefert. Keine Sorge, sinkt die Spannung dadurch (um 0.1V oder so), schaltet er sofort den Belastungswiderstamd wieder ab. Auch der braucht aber 3uA. Da man so eine Taschenlampe nur 3 mal benutz und dann nie weider, würde ich mir aber nicht mehr Mühe geben.
Luk4s K. schrieb: > Supercaps (Goldcap?) haben einen relativ hohen Innenwiderstand, da macht > nicht viel bumm. Du hast offenbar die Entwicklung der letzten 5 Jahre verpasst... :-o Der Innenwiderstand dieser Ultracaps spielt sich im milli-Ohm Bereich ab! @ Andreas (Gast) > Z-Diode Paralell ist nicht so gut da die ja immer etwas Strom zieht Wie? > und den Cap somit langsam leernuckelt. Dir ist schon klar, dass die Selbstentladung des Kondensators um einige Zahnerpotenzen höher liegt als der Leckstrom in der Z-Diode?
>Dir ist schon klar, dass die Selbstentladung des Kondensators um einige >Zahnerpotenzen höher liegt als der Leckstrom in der Z-Diode? Stimmt bei einer 2,7V Z-Diode nicht - die hat eine so weiche Z-Kurve, daß die auch bei unter 2V noch signifikant viel Strom zieht - die nuckelt also den C (zunehmend langsamer) also leer - und vermutlich nicht zu langsam ...
Jens G. schrieb: > Stimmt bei einer 2,7V Z-Diode nicht... Ja, richtig :-/ Die Idee mit dem ICL7665 scheint mir am ehesten ausbaufähig zu sein...
Ich nochmal... ;-) Das mit der Z-Diode hat mir keine Ruhe gegeben, und deshalb hier ein neuer Vorschlag. Der allegemeine Aufbau soll ja erst mal so bleiben wie er ist: Generator --> Brückengleichrichter --> SuperCap Ich würde mal das probieren: Generator --> 2 Stück Z-Dioden antiseriell --> Brückengleichrichter --> SuperCap Damit wäre wegen der Gleichrichterdioden das Thema mit der Selbstentladung aussen vor...
ähnlich dem von mir gemachten Vorschlag - nur andersherum (vielleicht sogar besser) ;-).
Hallo zusammen, vielen Dank für die Vielen Tips, ich denke die Schaltung mit dem TL431 und hintendran eine Schottky damit sich der Tl431 nicht am Strom vom Supercap vergreift wenn vom Generator nichts mehr kommt ist ganz gut die Probier ich mal. Gemessen hab ich am Generator folgendes: Langsames Kurbeln: 2.5-3.5V Zügiges Kurbeln: 3.5-5-5V Schnelles Kurbeln: 5-7V Strom sind auf einen Lastwiderstand von 4,7Ohm etwa 100-150mA bei moderatem Gekurbel und etwa 200mA wenn man es eilig hat. Finde ich recht viel für so ein kleines Generatorendings. @ Wilhelm, Das könnte sogar die gleich Lampe sein, in meiner ist auch eine LIR Zelle drin allerdings ist die total Taub. Das ist eine Aufladbare Li-Ion-Zelle zumindest steht das drauf wenn man den gelben Schrumpfschlauch entfernt. Meine ist aber total unten hat nur noch einige mV und nimmt keinen Strom mehr an. Die dürfte hinüber sein. Also muß nen Supercap ran. :-) @ Luk4s K., Ich meine nicht die üblichen Goldcaps sondern einen Supercap der Firma Nuintek. Die Dinger haben wirklich innenwiderstände von einigen Milliohm. Der Fließende Strom im Kurzschlußfall brennt dir locker Leiterbahnen weg oder Bringt Anschlußdrähte zum Glühen! Die Teile haben, besonders wenn die etwas länger bestrom wurden und somit gut Formiert sind Kurzschlußströme im zweistelligen Ampere-Bereich! Kein Witz ich hab mir damit schon nen Spannungswandler für ne LED-Lampe gegrillt als ich mit der Meßspitze vom Multimeter abgerutscht bin. Das Knallt ganz ordentlich und der Geruch war auch nicht von schlechten Eltern. :-) Andreas :-)
>Strom sind auf einen Lastwiderstand von 4,7Ohm etwa 100-150mA bei >moderatem Gekurbel und etwa 200mA wenn man es eilig hat. Finde ich recht >viel für so ein kleines Generatorendings. hmm, also in dem Falle müsste man vielleicht über eine Strombegrenzung nachdenken, denke ich. Denn eigentlich verkraftet der nur 150mA. Nach Deinen Spannungs/Stromwerten könnte er bei einer Uz=3V immer noch 160mA liefern. Vielleicht einen R zw. 5 und 10Ohm noch in Reihe.
Andreas schrieb: > Strom sind auf einen Lastwiderstand von 4,7Ohm etwa 100-150mA bei > moderatem Gekurbel und etwa 200mA wenn man es eilig hat. Das sind dann aber nur ca. 0,5V (moderat) bis 1V (eilig)... > Nach Deinen Spannungs/Stromwerten könnte er bei einer Uz=3V immer > noch 160mA liefern. Wie kommst du auf die 500mW? Ich komme auf eine Leistung von max. 1V*200mA = 200mW. Das ergibt bei 3V knapp 80mA...
Ich habe die Leerlaufspannung (5-7V) eingerechnet, und daraus in Zusammenhang mit den 4,7Ohm/200mA den Innenwiderstand des Generators berechnet, so daß man dann weis, was bei Uz=3V noch für ein Strom fließt (der Generator scheint ja rel. weich zu sein, also Tendenz zur Stromquelle, nicht Spannungsquelle ;-) Ich kann jetzt auch falsch liegen, mit meinen 160mA, weil ich es nur grob im Kopp ausgerechnet hatte.
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