Hi, es geht um diesen oder vergleichbare GoldCap(s): http://www.conrad.de/ce/de/product/451440/GREEN-CAP-400F-27V Hier: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0208301.htm steht: "...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!..." Ist damit der Ladestrom begrenzt? Kamm man die Gold-Caps nicht mit einem relativ hohen Ladestrom laden, wie bei anderen Kondensatoren? Wird der Kondensator wirklich vollständig entladen, wenn man ihn nicht vollständig lädt? Was passiert, wenn man ihn teil-entlädt? "Weil ein Gold-Cap nicht überladen werden kann, wird auf eine Ladeschaltung mit Überladeschutz verzichtet. Er wird einfach nur durch das Anlegen einer Konstantspannung geladen, bis er voll ist." Kann man an einem 2.7V Gold-Cap 4V anlegen, ohne dass er sich auf 4V auflädt oder kaputt geht? Vielen Dank schonmal, electricsheep
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Electric S. schrieb: > Ist damit der Ladestrom begrenzt? Bei den klassischen Goldcaps, die für Datenhaltung bei niedrigem Strom auslegt sind, dürfte der Innenwiderstand von Allein für niedrigen Strom sorgen. Es gibt die Dinger allerdings auch als Pufferkondesatoren für Leistungsanwendungen. > Kann man an einem 2.7V Gold-Cap 4V anlegen, Man kann auch an ein Benzinfass ein Streichholz halten. Nur eben nicht oft.
Ok, danke. "Es gibt die Dinger allerdings auch als Pufferkondesatoren für Leistungsanwendungen." Hast du ein Beispiel oder eine Bezeichnung parat? "Man kann auch an ein Benzinfass ein Streichholz halten. Nur eben nicht oft." D.h. der Kondensator würde in die Luft gehen, bzw. sich zerstören? Grüße Electricsheep
Electric S. schrieb: > D.h. der Kondensator würde in die Luft gehen, bzw. sich zerstören? Zerstören schon, evtl. abhängig davon wieviel Strom die Spannungsquelle hergibt, aber ganz wörtlich war der Vergleich nicht gemeint. ;-)
Ah ok. :D Wie heißen diese Puffer-Cs oder was sind das für Typen? "Ein nur teilgeladener Gold-Cap verliert nach dem Abschalten der Spannungsquelle sofort seine Ladespannung!" Heißt das, die Energie im Innern des Cs bleibt gleich und die Ladung verteilt sich nur im Innern?
Electric S. schrieb: > Hast du ein Beispiel oder eine Bezeichnung parat? 300F 50A: http://www.wima.com/DE/WIMA_Doppelschicht_Kondensatoren.pdf
Electric S. schrieb: > Ok, danke. > "Es gibt die Dinger allerdings auch als Pufferkondesatoren für > Leistungsanwendungen." UltraCaps von Epcos
A. K. schrieb: > Electric S. schrieb: > >> Hast du ein Beispiel oder eine Bezeichnung parat? > > 300F 50A: http://www.wima.com/DE/WIMA_Doppelschicht_Kondensatoren.pdf Boah... bitte tut euch das PDF nicht an! Ich habe alle zwei Sätze Bullshit-Bingo rufen müssen. So viele Buzzwords und Floskeln auf einem Haufen sind mir noch nicht begegnet.
>Wie heißen diese Puffer-Cs oder was sind das für Typen? Dein GreenCap von oben ist doch schon so einer. Nur das Datenblatt ist nicht so prall. I.d.R. ist alles was etliche Farad hat gut für Anwendungen mit hohem Strom. Such einfach nach dem Oberbegriff: "Doppelschichtkondensator" http://de.wikipedia.org/wiki/Doppelschicht-Kondensator
Ok, danke! :) 1. Ist es richtig, dass man also relativ problemlos hohe Ströme am Kondensator fließen lassen kann, und dass man auch relativ problemlos etwas mehr Spannung anliegen haben kann? 2. Bei diesem 2,7 V GreenCap, wie hoch sollte die Ladespannung höchstens sein? 3. "Ein nur teilgeladener Gold-Cap verliert nach dem Abschalten der Spannungsquelle sofort seine Ladespannung!" => Bleibt dabei die enthaltene Energie trotzdem gleich?
Ah ok... wieso steht auf der Seite dann das? "Weil ein Gold-Cap nicht überladen werden kann, wird auf eine Ladeschaltung mit Überladeschutz verzichtet. Er wird einfach nur durch das Anlegen einer Konstantspannung geladen, bis er voll ist. "
Electric S. schrieb: > Er wird einfach nur durch > das Anlegen einer Konstantspannung geladen, bis er voll ist. " Genau. Die Spannung die du anlegst, sind dann Konstante 2.5 oder 2.7 V, je nach Typ.
>"Ein nur teilgeladener Gold-Cap verliert nach dem Abschalten der >Spannungsquelle sofort seine Ladespannung!" >=> >Bleibt dabei die enthaltene Energie trotzdem gleich? Das denke ich nicht...
Jörg S. schrieb: > Das denke ich nicht... Natürlich doch. Ausser der kleine Teil der durch Selbstentladung verloren geht. Es ist doch im Elektronik Kompendium beschrieben. Man kann sich den Goldcap vorstellen wie viele kleine Cs, die parallel liegen. Aber dazwischen liegen noch kleine Widerstände, die den hohen Innenwiderstand ausmachen. der erste C hat kaum einen seriellen Widerstand zu den Anschlüssen, der 2. schon etwas mehr und der 50. (100.) schon viel mehr. Wenn man das Teil jetzt nur teilgeladen hat und von der Ladespannung abhängt, dann laden sich die Cs weiter hinten weiter auf und zwar von den schon voller geladenen Cs die näher an dan Anschüssen sitzen. Die Ladung verteilt sich also langsam gleichmäßig über alle Teil-Cs und damit sinkt die Spannung der vorderen, die schon ziemlich voll geladen waren.
U.R. Schmitt schrieb: > Die > Ladung verteilt sich also langsam gleichmäßig über alle Teil-Cs und > damit sinkt die Spannung der vorderen, die schon ziemlich voll geladen > waren. und was macht der Strom der über die widerstände fließt - richtig er wird in wärme umgewandelt.
Peter schrieb: > und was macht der Strom der über die widerstände fließt - richtig er > wird in wärme umgewandelt. Bingo! Das hatte ich gerade übersehen, bzw zwar 'Energie' gelesen aber 'Ladung' gedacht. :-)
> "Weil ein Gold-Cap nicht überladen werden kann, wird auf eine > Ladeschaltung mit Überladeschutz verzichtet. Er wird einfach nur durch > das Anlegen einer Konstantspannung geladen, bis er voll ist." Das heißt, du kannst auf eine Strombegrenzung verzichten.
Ahja. :D Vielen Dank auf jeden Fall für die vielen Antworten! Ehrlich gesagt bin ich von den verschiedenen Aussagen ein wenig verwirrt. Ich versuche das, was ich daraus verstanden habe, mal kurz zusammenzufassen: Solange an diesem 2,7 V-Kondensator höchstens 2,7 V mit einer (fast) beliebig hohen Stromstärke anliegt, kann dem Kondensator nichts passieren. Ist das so richtig formuliert?
> Solange an diesem 2,7 V-Kondensator höchstens 2,7 V mit einer (fast) > beliebig hohen Stromstärke anliegt, kann dem Kondensator nichts > passieren. > Ist das so richtig formuliert? Jein, statt Stromstärke sagt man hier lieber Stromlieferfähigkeit oder Belastbarkeit oder (niedrigen) Innenwiderstand, denn wie viel Strom tatsächlich fliesst, liegt eben nicht an der Stromquelle/Spannungsquelle, sondern am Verbraucher (deinem sich ladenden Kondensator). Richtig wäre: Es gibt Kondensatoren, die das aushalten, und es gibt welche, die das nicht aushalten. Über die aufgedruckte Spannung hinaus sollten alle nicht geladen werden, sonst können sie kaputt gehen, 2.7V ist also deine Grenze, die Spannung. Beim Anschluss des (noch leeren) Kondensators an diese Spannungsquelle (mit beliebig hoher Stromlieferfähigkeit bzw. niedrigem Innenwiderstand) fliesst nun so viel Strom, wie durch den Innenwiderstand des Kondensators bestimmt wird (und den Widerstand der Zuleitung, ignorieren wir die mal). Man rechnet z.B. aus: 2.7V und (nur als Beispiel ausgewählter Innenwiderstand des KOndensatorso 1 Ohm wäre 2.7A. Nun muß man ins Datenblatt des Kondensators gucken, ob der einmalig 2.7A aushält. Das steht meist nicht drin :-( Dafür finden sich Angaben wie "schaltfest" (=er hält das aus) oder eben nicht schaltfest (er könnte beschädigt werden) oder der wiederholte Strom (Ripplestrom) der aber niedriger liegt (wenn der schon hoch genug ist, reicht es also offenkundig). Wenn man also irgendwie rausgefunden hat, daß der Kondensator nur 1A aushält, dann braucht man einen zusätzlichen Vorwiderstand, zusätzlich zu den 1 Ohm Innenwiderstand des Elkos also z.B. 1.7 Ohm extra davorklemmen (oder durch die Zuleitung bzw. den Innenwiderstand der Spannugsquelle die dann eben nicht mehr so unendlich belastbar ist sich von selbst ergebend). GoldCaps sind normalerweise schaltfest.
>denn wie viel Strom tatsächlich fliesst, liegt eben nicht an der >Stromquelle/Spannungsquelle, sondern am Verbraucher Würde ich bei den größeren Doppelschichtkondensatoren nicht sagen. Da muss man schon suchen um ein Netzteil zu finden das so viel Strom liefern kann :)
Gut, dankeschön! :) Zwei Fragen hab ich noch: 1. Wenn man z.B. einen 2,7 V Kondensator und eine 2,5 V Zenerdiode parallel schaltet und die Schaltung an ca. 3 V anschließt: Wird dann der Kondensator sicher nur auf 2,5 V aufgeladen? 2. Wenn eine 3 V LED nur mit 2,3 V und der gleichen Stromstärke betrieben wird, hat sie dann einen starken Helligkeitsverlust?
Electric S. schrieb: > 1. Wenn man z.B. einen 2,7 V Kondensator und eine 2,5 V Zenerdiode > parallel schaltet und die Schaltung an ca. 3 V anschließt: Wird dann der > Kondensator sicher nur auf 2,5 V aufgeladen? Nein. > 2. Wenn eine 3 V LED nur mit 2,3 V und der gleichen Stromstärke > betrieben wird, hat sie dann einen starken Helligkeitsverlust? Geht nicht.
Kannst du mir das "nein" und das "geht nicht" bitte etwas näher erläutern? :)
> nein: Wenn du die 2.5V-Z-Diode an 3V anschliesst, wird sie sich erwärmen, bis sie durchbrennt. Danach liegen die 3V am Goldcap an. Du brauchst vor der Z-Diode noch eine Strombegrenzung. > Geht nicht: Bei der 3V LED fliesst garkein (nennenswerter) Strom, solange keine 3V anliegen. Wie bei einer Z-Diode. d.H. du kannst bei 2.3V garkeinen Strom durch die LED treiben, schon garnicht denselben wie bei 3V. (Hirngespinste wie vorheizen der LED auf > 200° um die Vf zu senken mal außen vorgelassen)
Danke für deine Antwort! "Wenn du die 2.5V-Z-Diode an 3V anschliesst, wird sie sich erwärmen, bis sie durchbrennt. Danach liegen die 3V am Goldcap an. Du brauchst vor der Z-Diode noch eine Strombegrenzung." Ok, das klingt logisch. Ein Widerstand? Nach welcher Berechnung? "Bei der 3V LED fliesst garkein (nennenswerter) Strom, solange keine 3V anliegen. Wie bei einer Z-Diode. d.H. du kannst bei 2.3V garkeinen Strom durch die LED treiben, schon garnicht denselben wie bei 3V." Ah, schade. Dann brauche ich andere LEDs. "(Hirngespinste wie vorheizen der LED auf > 200° um die Vf zu senken mal außen vorgelassen)" Das habe ich garantiert nicht vor. :D
Zur Abwechslung mal ein konstruktiverer Vorschlag: Electric S. schrieb: > Ok, das klingt logisch. Ein Widerstand? Nach welcher Berechnung? Nimm stattdessen einen einstellbaren Spannungsregler. z.B. LM317. Den auf ca 3V einstellen, danach Diode, danach dein SuperCap. Hält die Spannung schön im Grünen bereich (3V wegen der Dioden-Flusspannung) und bringt sogar noch eine Ladestrombegrenzung und Übertemperaturabsicherung mit. Kostet mit zwei Widerständen und zwei Kerkos keinen Euro. Electric S. schrieb: > Ah, schade. Dann brauche ich andere LEDs. Besser: Nimm einen Spannungswander für die LED. z.B. einen "Joule Thief" (Schaltplan gibts hier im Forum). Oder einen "PR4401", teurer, weniger Gebastel. Vorteil: Du nutzt viel mehr deiner teuren Elko-Kapazität. Electric S. schrieb: > "(Hirngespinste wie vorheizen der LED auf > 200° um die Vf zu senken mal > außen vorgelassen)" > > Das habe ich garantiert nicht vor. :D Muss man hier leider immer dazuschreiben, sonst kommt sofort ein Einspruch von Klugsch***ern wie mir: "Aber laut Datenblatt.... in flüssigem Stickstoff ... Mit einem Flux-Kompensator..."
Ah, ok. Jetzt habe ich doch noch eine Frage: Wenn ich gewährleiste, dass der Strom (bei anliegenden 2,5V im Kondensator) abgeklemmt wird, kann ich den Kondensator dann mit beliebig hoher Spannung laden? Er müsste die Spannung doch theoretisch einbrechen lassen (stammt von einem Dynamo), oder?
Entscheident ist die Spannung am Cap. Wenn du ein 1000V Netzteil nimmst und weisst das die Spannung auf jeden Fall auf unter 2,5V einbricht wenn du den Kondensator anschliesst, kannst du auch das nehmen, ja.
Ah, ok. Noch zwei Fragen: 1. Funktioniert eine Joule-Thief-Schaltung an einem Gold-Cap? 2. Wenn ich daran eine LED anschließe, brauche ich dann noch einen Vorwiderstand?
Aha. > 1. jain Warum nicht oder nur bedingt? > 2. nijan Das Wort verstehe ich nicht. ?? :)
Gut, jetzt hab ich noch eine Frage.
(+)--------|------L<l------|------L<l------|
== == |
(-)--------|---------------|---------------|
---- Leitung
--|--Leitungszweig
== Kondensator
L<l Zenerdiode
Dabei dachte ich, dass sich bei angelegter Spannung erst der linke
Kondensator auflädt. Wenn er die Spannung der linken Zenerdiode erreicht
hat, lädt sich der rechte Kondensator auf. Wenn dieser die Spannung der
rechten Diode erreicht, wird die Stromquelle kurzgeschlossen.
D.h. die Spannung der Schaltung beim Laden sollte erst schnell auf die
Diodenspannung steigen, und dann relativ konstant bleiben; Beim Entladen
genau umgekehrt.
Sind diese Vermutungen richtig?
Bob der Baumeister schrieb: > Zur Abwechslung mal ein konstruktiverer Vorschlag: > > Electric S. schrieb: >> Ok, das klingt logisch. Ein Widerstand? Nach welcher Berechnung? > > Nimm stattdessen einen einstellbaren Spannungsregler. z.B. LM317. Den > auf ca 3V einstellen, danach Diode, danach dein SuperCap. > > Hält die Spannung schön im Grünen bereich (3V wegen der > Dioden-Flusspannung) > und bringt sogar noch eine Ladestrombegrenzung und > Übertemperaturabsicherung mit. Kostet mit zwei Widerständen und zwei > Kerkos keinen Euro. Hallo Bob, das mit der Diode ist keine so gute Idee, denn die Spannung, die an der Diode abfällt ist abhängig vom Strom. Wenn der Kondensator leer ist, dann fällt genug Spannung ab, dass weniger als 2,7 V am Kondensator anliegen. Wenn der Kondensator aber fast voll ist, dann fließt auch weniger Strom und die Flußspannung wird immer kleiner, sprich die Spannung am Kondensator steigt. Vielleicht bleibt mit einer ordinären Si-Diode aufgrund des Leckstroms des Kondensators die Spannung unterhalb von 2,7 V. Bei einer Schottky-Diode nähert sich der Spannungabfall bei kleinen Strömen aber stark an 0 V an und der Kondensator geht kaputt. Das geht also je nach Kombination aus Diode/SuperCap und Temperatur gut oder auch nicht... Besser die Spannung des LM317 gleich auf 2,7 V einstellen und eine Schottky-Diode verwenden. So wird der Kondensator ebenfalls voll, aber garantiert nicht überladen. Gruß, Pom
Electric S. schrieb: > Ein nur teilgeladener Gold-Cap > verliert nach dem Abschalten der Spannungsquelle sofort seine > Ladespannung!..." Also ich lese das so: Ladespannung kommt doch von der Spannungsquelle! Und wenn die abgeschaltet wird, ist auch die Ladespannung weg! Egal wie der Ladezustand des C ist! "Beim Durchqueren von Gewässern ist mit Feuchtigkeit zu rechnen"
Ah ok, das macht auch Sinn. Dankeschön! :) Könnt ihr euch bitte die Schaltung ansehen? Beitrag "Re: Fragen zu Gold-Cap"
Gut, die Schaltung hat sich erledigt, sie ist nicht gut. Hier: www.roboternetz.de/phpBB2/konstantstrom.php Dort wird der LM317K verwendet: http://www.conrad.de/ce/de/product/175803/SPANNUNGSREGLER-IC-LM-317K-TO3 Kann stattdessem auch ein LM317T verwendet werden? http://www.conrad.de/ce/de/product/176001/SPANNUNGSREGLER-IC-LM317-T-TO-220/SHOP_AREA_17336&promotionareaSearchDetail=005 Vielen Dank schonmal für eure Antworten. :)
Electric S. schrieb: > Kann stattdessem auch ein LM317T verwendet werden? Klar. Der 317T hat ein anderes Gehäuse und kann deshalb weniger Verlustleistung verheizen. Bei der Verwendung als Spannungsbegrenzung für den GoldCap dürfte das aber keine Rolle spielen. Beim GoldCap fließt eh nicht sehr viel Ladestrom - schlimmstenfalls geht der 317 in die thermische Abschaltung. Falls der Joule-Thief als Quelle verwendet werden soll: Da musst du u.U. auch den LM317 am Eingang schützen. Wenn niemand mehr Strom abnimmt, steigt die Spannung auf recht hohe Werte an.
HildeK schrieb: > Beim GoldCap fließt > eh nicht sehr viel Ladestrom Nee, das bezweifel ich, das man diese Aussage für diese Caps nehmen kann! Ich hab hier nen GoldCap mit 22F 2,3V. Der ist innerhalb einer Sekunde voll, zieht aber auch inige A. Bei nem versehendlichen Kurzen hat mir die Anschlussleitung des Cap ein dunkelrotes Glühen verursacht!
Oh, da muss ich aufpassen! :) Kann eine 3V-LED ohne Gefahr mit Konstantstromquelle 20mA an 10V angeschlossen werden? EDIT: @HildeK: Danke für die Info! :)
Alex W. schrieb: > Ich hab hier nen GoldCap mit 22F 2,3V. Der ist innerhalb einer Sekunde > voll, zieht aber auch inige A. Ich habe einen mit 1F / 5.5V und der zieht ca. 100mA Anfangsstrom und benötigt Minuten, bis er voll ist. Auch beim Entladen kommt im Kurzschlussfall nicht mehr Strom heraus. Damit sind diese Typen ohne Gefahr (bei richtiger Ladespannung) handhabbar. Diese kenne ich unter dem Begriff GoldCap. Verwendet werden sie z.B um RTC bei Stromausfall weiter zu betreiben. Z.B.: http://www.panasonic.com/industrial/electronic-components/parametric-search.aspx?src=/www-cgi/jvcr21pz.cgi?E%2BPZ%2B3%2BABC0021%2B4%2B%2BAM Und, es gibt andere, die ich unter dem Begriff SuperCap kenne. Die können sehr wohl fette Ströme aufnehmen und auch abgeben. Deshalb können sie auch als Ersatz für Akkus / Batterien verwendet werden. Mag sein, dass die Begriffsbestimmung GoldCap, SuperCap und GreenCap hier unglücklich und auch gemischt verwendet wird - vielleicht auch nur von mir :-). Electric S. schrieb: > Kann eine 3V-LED ohne Gefahr mit Konstantstromquelle 20mA an 10V > angeschlossen werden? Solange sie für die 20mA spezifiziert ist: Ja. Wenn auch ein Vorwiderstand die einfachere Beschaltung wäre ...
HildeK schrieb: > Solange sie für die 20mA spezifiziert ist: Ja. > Wenn auch ein Vorwiderstand die einfachere Beschaltung wäre ... Danke dir für diese Information! :) Ein Widerstand ist wegen schwankender Spannung ungünstig. Ja, die Begriffe sind unglücklich gewählt worden. Greencaps und Supercaps sind relativ groß, von 10F bis mehrere 1000F und haben fast keinen Innenwiderstand. Goldcaps dagegen liegen mehr im 1F bis 10F Bereich (soweit ich weiß) und haben einen hohen Innenwiderstand. Grüße e-sheep
Electric S. schrieb: > Goldcaps dagegen liegen mehr im 1F bis 10F Bereich (soweit ich weiß) und > haben einen hohen Innenwiderstand. Die großen Goldcaps können auch viel Strom. Die 5V Typen sind aber für RTC u.ä. vorgesehen und können daher nicht so viel Strom liefern.
Electric S. schrieb: > Ein Widerstand ist wegen schwankender Spannung ungünstig. Dann ja! Du hattest aber 10V geschrieben ... :-)
HildeK schrieb: > Electric S. schrieb: >> Ein Widerstand ist wegen schwankender Spannung ungünstig. > > Dann ja! Du hattest aber 10V geschrieben ... :-) Ja, das stimmt! :-D Ich meinte einfach eine Spannung über der Diodenspannnung. Jörg S. schrieb: > Die großen Goldcaps können auch viel Strom. > > Die 5V Typen sind aber für RTC u.ä. vorgesehen und können daher nicht so > viel Strom liefern. Ah, das wusste ich nicht. :)
Kann ich einen Überspannungsschutz realisieren, indem ich einen normal leitenden Mosfet p-Kanal zwischen Stromquelle und Kondensator schalte, und an dessen Gate eine Zenerdiode zum anderen Anschluss des Kondensators?
Angehängte Dateien:
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Spannungsbegrenzung.PNG
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Hier nochmal die Idee als Schaltung. D1 ist eine Zenerdiode, M1 ein normal leitender p-Kanal-MOSFET. Wird die Spannung am Kondensator auf Diodenspannung begrenzt?
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