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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Kondensatorgröße


Autor: Christoph Wagner (Gast)
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Hallo.

Ich habe in einem Batteriebetriebenen Gerät eine "RTC" in Form eines
Tiny12. Die schluckt 60µA (32KHz) bei 3,3V. Bei einem Batteriewechsel
soll sie aber nicht die Zeit verlieren. Daher wollte ich den Stromkreis
mit einem Kondensator puffern.

Wie groß muss ich den Kondensator wählen, um eine bestimmte Zeit (1
Minute) mit Sicherheit zu überbrücken (V>2,7V) ? (und)
Gibt es zur Berechnung Formeln (mein Tafelwerk gibt die nicht her) ?

Vielen Dank im Vorraus.

Autor: Carlo (Gast)
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"RTC" in Form eines Tiny12

Wat is dat denn?
Ist es ein ATtiny12 der RTC spielt
oder ein RTC im DIL/SOIC 8 Gehäuse ?

Aber egal, nimm einen Goldcap.
Die 3,3V aber über eine Schottky-Diode
an RTC und Goldcap legen,
sonst speist der Goldcap die Schaltung.

MfG Carlo

Autor: Christoph Wagner (Gast)
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Schon klar, die Diode komt sowieso ran.
Vor einem Goldcap scheue ich eigentlich zurück, da der zuviel Energie
abzweigen würde.
Mein Tiny spielt übrigens RTC.

Noch was theoretisches : Wo liegt eigentlich der Unterschied im
Gebrauch zwischen Halbleiter und Schottky-Dioden ? Um wieviel fällt
eine Spannung durch eine Schottky-Diode ? (z.B. bei Silizium 0,7V)

Die Formelfrage soll übrigens auch meinen "theoretischen
Wissensdurst" :) befriedigen und nicht nur das Problem lösen.

Autor: dds5 (Gast)
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Die Einheit Farad ist als Ampere mal Sekunden durch Volt definiert.
Das bedeutet z. B. wenn man einen Kondensator mit einer Kapazität von
1µF eine Sekunde lang mit einem Strom von 1µA (ent-)lädt, ändert sich
die Spannung um ein Volt.
Daraus folgt: wenn sich die Spannung bei 60 Sekunden und 60µA um 1Volt
ändern darf, braucht man 60 * 60µ / 1 = 3600µF.
Da hat mein Post-Vorgänger mit dem Vorschlg "Goldcap" sicher richtig
gelegen, es braucht ja nur ein 0,1 Farad Typ zu sein.


Dieter

Autor: Christoph Wagner (Gast)
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Danke Dieter und Carlo. Ich werde wohl einen Goldcap nehmen.

Trotzdem : Wie siehts mit den Schottky-Dioden aus ?

Autor: Schoaschi (Gast)
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Der Unterschied zwischen Schottky Dioden und normalen Dioden ist nur
der, dass die Schottky Diode um einiges schnell schaltet als die
normalen Dioden. Der Spannungsabfall bleibt im normalfall gleich,
ausgenommen es sind Germanium-Dioden. Bei denen Beträgt der
Spannungsabfall ca. 0.3V.

Auf die Formel von "dds5" würde ich nicht unbedingt vertrauen. Denn
die Entladekennline eines Kondensators ist immerhin nicht linear
sondern exponentiel und hängt vom Widerstand der schaltung ab
(tau=R*C).

Wenn du etwas höhere Mathematik kannst, dann sollte es doch kein
problem sein dir die Formel zusammenzustellen, ist ja nur eine
Dif-Gleichung 1. Ordnung.

Autor: Christoph Wagner (Gast)
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Differenzialgleichungen krieg ich erst im Mathe-Leistungskurs in den
nächsten zwei Jahren dran ;-), würd es aber gerne schon mal versuchen.

Könnte mir jemand eine geeignete Germanium-Diode vorschlagen, die es
auch bei Reichelt gibt (Stichwörter "Germanium Diode", "Ge
Diode","Germanium" und "Ge" blieben erfolglos) ?

Autor: dds5 (Gast)
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Schottky Dioden haben nicht nur eine (im Allgemeinen - Abweichungen sind
möglich) geringere Schaltzeit, sondern auch eine niedrigere Fluß- oder
Vorwärtsspannung als Standard Silizium Dioden.
Geeignet wären z.B. SD103(A,B,C) oder BAT 46.

@ Schoaschi
Die (Ent-)Ladekurve ist linear, sonst würde z.B. kein Integrator
funktionieren. Selbstverständlich hängt die tatsächliche Kurve von der
angschlossenen Schaltung ab, aber da der Widerstand in der Formel nicht
vorkommt hat er auch keinen Einfluß - es ist ja von konstantem Strom
die Rede.


Dieter

Autor: Schoaschi (Gast)
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Bis zu was für einer Spannung arbeit denn dein µC?
wenn ich mich nicht verechnent habe, dann ist die Funktion der Spanung
folgende:

u(t)=Uo*e^(-t/Tau)

Autor: Schoaschi (Gast)
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dds5: du kanst mir nicht erzählen das die Lade bzw Entladekennlinie
eines Kondensators Linear ist ;-). Hast du dir schon mal die
Sprunganwort eines Kondensators mit dem Oszi angsehen?

Und es gibt einen Grundsatz in der Naturwissenschaft. In der Natur ist
nichts Linear ;-) oder kannst du mir das gegenteil sagen? mir fählt
nichts ein im moment

Autor: Benedikt (Gast)
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@Schoaschi, @dds5

Ihr habt beide recht:
Läd man einen Kondensator über einen Widerstand, erhält man eine e
Funktion.
Läd man den Kondensator mit einem Konstantstrom, wird es linear.

Bei einem uC wird es irgendwo zwischen beiden Kurven liegen...

Autor: A.K. (Gast)
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Bei 60µA kein Thema, aber bei einem "echten" RTC Chip wäre ein
Schottky-Diode wenig sinnvoll. Denn zu den oben genannten Vorteilen
gegenüber Silizium-Dioden gesellt auch sich ein Nachteil: Ein erheblich
höherer Sperrstrom. Bei BAT46 in so einer Anwendung rund 0,5µA - liegt
damit schon in der Grössenordnung des Stromverbrauchs vom RTC Chip
selbst.

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