Hi Jungs, welcher Kondensator-Typ hat die kleinste Selbstentladung bzw. den kleinsten Kondensatorverlust? Hintergrund, ich lade einen Kondensator über eine Hysterese-Regelung zwischen 3,5 Volt auf. Der auf 3,5 Volt aufgeladene Kondensator, soll die Spannung so lange wie irgendwie möglich halten können. Er wird nicht aktiv entladen. Sinkt die Spannung auf 2,5V ab lädt die Hysterese-Regelung den Kondensator wieder auf. Dieses Nachladen soll aber so selten wie irgendmöglich passieren. Würde mich über eine rege Diskussion freuen, Sebastian
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U. B. schrieb: > Vielleicht so einer ? > > http://de.wikipedia.org/wiki/Vakuumkondensator Gefolgt von Dingen wie einem Glimmerkondensator. Hilft alles nichts, solange man nicht weiß, welche Kapazitäten denn eigentlich erreicht werden sollen.
Sebastian schrieb: > Dieses Nachladen soll aber so selten wie irgendmöglich passieren. Das ist wirklich eine sehr präzise Zeitangabe. Meint Harald
Sebastian schrieb: > Hintergrund, ich lade einen Kondensator über eine Hysterese-Regelung > zwischen 3,5 Volt auf. wozu soll das gut sein? Wie groß ist der Kondensator?
Halte das ganze auch für ziemlich sinnlos, aber Styroflex (Polystyrol-Dielektrikum) kommen dem Ideal schon recht nahe. Leider kaum noch erhältlich. Und wenn, nur in bescheidenen Kapazitäten.
Der Leckstrom eines modernen "Low Leakage" Elektrolytkondensators ist, einige Minuten nachdem er an die Spannung angelegt wurde, im einstelligen µA Bereich. Er berechnet sich wie folgt: I = k * Kapazität/µF * Spannung/V k ist je nach Qualität 0,002 bis 0,03. Bei 1000 µF und 4 Volt ergibt das 8 - 120 µA. Allerdings ist der Leckstrom stark Temperaturabhängig und wird mit wachsender Temperatur größer. Sebastian schrieb: > Hysterese-Regelung zwischen 3,5 Volt [...] 2,5V Also 1 Volt Spannungsdifferenz, das ist eine Zeitkonstante von 125 Sekunden bei 1000 µF. Schau dir mal von Vishay 013 RLC an.
Ich halte die Frage vor allem deswegen für albern, weil ein in der Luft hängender Kondensator zu nichts nütze ist, ergo am Ende doch irgendwo angeschlossen sein muß. Selbst wenn das z.B. ein OPV mit FET-Eingängen ist: ein bisschen Leckstrom fließt immer. Der Kondensator muß also "nur" einen Leckstrom der gleichen Größenordnung haben. Wenn der Kondensator besser ist, bringt das herzlich wenig, weil eben der externe Leckstrom dominiert. XL
Ohne die Anwendung ist das Ganze ein Furz. Es geht nicht um Zeitkonstanten, dh Analoge Verzoegerung um lange Zeiten, denn sonst waere das Nachladen nicht so wichtig. Fur solche Anwendungen, Polystyrol, mit einem JFet als Spannungs Sensor geht in die Monate. Und wenn was gespiesen weerden soll, dann dominiert dessen stromaufnahme die Entladung. Daher : Worum geht's. Uns wieviel Strom vord abgezogen. Daraus koennen wir die erforderliche Kapazitaet und auch den Typ des Kondensers abschaetzen.
Hallo zusammen, danke für Eure Tipps. Ich denke, dass ich von WIMA einen MKP4-Typ verwende. Die sind noch einen Tick besser als die Polystyrol. VG, Sebastian
Harald Wilhelms schrieb: >> Dieses Nachladen soll aber so selten wie irgendmöglich passieren. > > Das ist wirklich eine sehr präzise Zeitangabe. Das seltenste wie irgendmöglich ist -> einmalig und dann nie wieder
Hochohmige Schaltungen sind immer kritisch im Aufbau und in der Zuverlässigkeit. Wenn man wüßte, wozu das ganze nütze sein soll, gäbe es bestimmt erheblich bessere Lösungen. Ansonsten: Ich würde einen 1F Goldcap empfehlen. Der versorgt meine RTC bei Netzausfall etwa eine Woche. Peter
Hallo, Sebastian schrieb: > Ich denke, dass ich von WIMA einen MKP4-Typ > verwende. und dann am besten die Spannungsfestigkeit des Kondensators weit höher nehmen als eigentlich benötigt (z.b. 1000V-). Das senkt auch die Leckströme. Wenn es eine hohe Kapazität sein soll ginge auch ein "Flüssig-Tantal". Sind aber extrem Teuer die Dinger. Das beste was mal als Dielektrikum bekommen kann ist (neben Luft) Teflon. siehe Polytetrafluoräthylen-Kondensator (PTFE-Cap). Aber auch nicht Billig und schwer zu bekommen in größeren Kapazitätswerten. Gruß Marcus
Sebastian schrieb: > Er wird nicht aktiv entladen. Was hängt denn dran? > Der auf 3,5 Volt aufgeladene Kondensator, soll > die Spannung so lange wie irgendwie möglich halten können. Sekunden, Tage, Jahre? > die Spannung so lange wie irgendwie möglich halten können. Miss die Spannung und schreib sie auf ein Blatt Papier. Mit einem Poti kannst du die Sannung komfortabel nachregeln... Manchmal ist es einfacher, einen uC mit ADC und EEPROM und PWM sowas machen zu lassen... Der kann sich den Spannungswert sogar nach dem Wiedereinschalten merken. Soll heißen: eine/jede Beantwortung der Frage ist absurd, solange die Anwendung und das Drumrum nicht bekannt ist.
Sebastian schrieb: > Er wird nicht aktiv entladen. Sinkt die Spannung auf 2,5V ab lädt die > Hysterese-Regelung den Kondensator wieder auf. Er wird schon aktiv entladen und zwar durch die Messschaltung deiner Regelung.
Hi Jungs, es geht tatsächlich um ein RTC Pufferung, wie vom Peter schon vermutet. Der RTC nimmt kleiner 600nA auf, also fast nichts ;-). Die Überbrückungszeit möchte ich mit einem GoldCap möglichst maximieren. Idee GoldCap auf 5,5 Volt aufladen. Einen zweiten deutlich kleineren Kondensator (Typ???) auf 3,5 Volt zyklich mit einer Komparator-Schaltung aus dem 5,5V GoldCap nachladen. Der RTC hängt an dem kleinen Kondensator und wird somit immer im Bereich seiner Nennspannung betrieben. Die Komparatorschaltung nimmmt in der Simulation nur 300nA im Standby auf. Mit Schaltreglern oder ähnlichen bin ich immer schlechter dran, oder? Fazit: * In 5,5V GoldCap bekomme ich deutlich mehr Energie unter. * Die Komparator-Schaltung ist meiner Meinung nach am effizientesten, um in den Nennspannungsbereich des RTCs zu kommen. * Der RTC wird direkt vom GoldCap gespeist, wenn dessen Spannung im Nennbereich des RTC liegt. Hat jeamnd noch einen besseren Vorschlag? VG, Sebastian
Sebastian schrieb: > auf 3,5 Volt zyklich mit einer Komparator-Schaltung > aus dem 5,5V GoldCap nachladen. Hallo, ich würde mal behaupten, dass der MKP-Kondensator in deinem System dasjenige Bauteil ist, das am wenigsten Einfluss auf die Pufferzeit hat, jedenfalls weniger als der Verbrauch und die Entladung des Goldcaps. Gruss Reinhard
Lohnt sich der ganze Aufwand denn? Einerseits gegenüber einem entsprechend grösseren Goldcap. Andererseits gegenüber einer Lithium-Batterie. Der Grundansatz sollte vorneweg die benötigten Zeiten definieren. Also nicht "möglichst lange bis ewig" sondern sowas wie "3 Tage Überbrückungszeit und 10 Jahre Lebensdauer". Dann kann man die verschiedenen Ansätze einander gegenüber stellen. Goldcaps sind übrigens auch nicht frei von Alterungseffekten.
Sebastian schrieb: > es geht tatsächlich um ein RTC Pufferung, wie vom Peter schon vermutet. Es wäre besser, du hättest dies gleich am Anfang geschrieben. > Die Überbrückungszeit möchte ich mit einem GoldCap möglichst maximieren. > Idee GoldCap auf 5,5 Volt aufladen. Einen zweiten deutlich kleineren > Kondensator (Typ???) auf 3,5 Volt zyklich mit einer Komparator-Schaltung > aus dem 5,5V GoldCap nachladen. > Hat jeamnd noch einen besseren Vorschlag? Einen Linearregler mit sehr geringem Selbstverbrauch, wie den LT3008 oder den TPS78223. Ersterer braucht 3 µA, letzterer 0,5 µA. Bei einem GoldCap mit 1 F ergibt dies einschließlich des Verbrauchs der RTC 8 Tage bzw. 26 Tage. Wie A.K. schon geschrieben hat, ist eine Lithiumbatterie hier die bessere Alternative, denn so ein GoldCap hält auch nur ein paar Jahre durch. Auch von den Kosten und der Baugröße ist eine Batterie kleiner. Eine CR2032 beispielsweise hält bei 3,6µA knapp 7 Jahre durch.
Sebastian schrieb: > Einen zweiten deutlich kleineren > Kondensator (Typ???) auf 3,5 Volt zyklich mit einer Komparator-Schaltung > aus dem 5,5V GoldCap nachladen. Beim Umladen von Kapazitäten verpufft die halbe Energie. Bitte auch darüber nachdenken!
fuer einen RTC wuerd ich bei moeglicher Nachladung zB per Solar im Sommer einen TPS62056 stepdown per Peltier im winter einen LTC3108 stepup und falls beides grad nicht tut eine 300mA LiPo. Die volle LiPo bringt bei einem uA Verbrauch 10+ Jahre. Wie lange sollte das Teil laufen ?
@Bonzo: Bei diesen Anforderungen einen Schaltwandler oder einen LiPo-Akku vorzuschlagen ist nachteilig in Bezug auf: Kosten, Baugröße, Haltbarkeit
Was sind denn die Anforderungen ? Bisher kamm immer nur ein Geschwafel, keine festen Eckdaten.
Ein guter Marken Gold Cap hat bei Nennspannung (5-6V) < 3uA Leckstrom. Nach ca. 10 Minuten. Chinesische locker mehrere 100uA bis mA. Gerade bin ich wieder drauf reingefallen. Ein DCS5R5224 0,22F von "Korchip" zieht ohne rot zu werden um 300uA. Nagelneu, oder Ausschussware(?). Und der Hersteller spezifiziert aber bis 200uA als normal. Das ist dann lustig, wenn eine Langzeitbatterie, 3,6V, parallel zur Datenerhaltung dran hängt und zügig entladen wird. Also "ins Klo gegriffen" und 2 x kaufen. Und, kurzschliessen kann man einen Goldcap ohne Probleme. Der ist hochohmig genug und es entladen sich nicht alle Kondensatorzellen auf einmal. Der erholt sich nach dem Kurzschluss auch noch.
Sebastian schrieb: > Idee GoldCap auf 5,5 Volt aufladen. Einen zweiten deutlich kleineren > Kondensator (Typ???) auf 3,5 Volt zyklich mit einer Komparator-Schaltung > aus dem 5,5V GoldCap nachladen. Such mal nach "Kondensatorparadoxon".
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