Hallo zusammen, jeder weiss ja, dass ein Balancer notwendig ist, um ein Überladen der Supercaps zu vermeiden. Der Grund liegt, soweit ich weiss, in Fertigungstoleranzen, so dass ein Betrieb bei Nennspannung immer kleine Unterschiede bringen. Jetzt frage ich mich aber, ob man dieses Problem einfach dadurch umgehen kann, indem man die Caps weit unter Nennspannung betreibt. Ich möchte 4V anlegen, die Caps sind für 2.7V ausgelegt. Schalte ich zwei in Serie, habe ich eine Reserve von 1.4V. Das sollte doch auch die schlimmsten Montagsmodelle ausgleichen können? Denkfehler?
@Christian S. (dragony) >zwei in Serie, habe ich eine Reserve von 1.4V. Das sollte doch auch die >schlimmsten Montagsmodelle ausgleichen können? Denkfehler? Ja, denn durch unterschiedliche Leckströme kann sich auf lange Sicht ein Kondensator komplett entladen, während der andere überladen wird. Nimm Balancer.
Falk B. schrieb: > ein > Kondensator komplett entladen, während der andere überladen wird. Wie meinst Du das? Es können ja nur entweder alle gemeinsam geladen oder alle gemeinsam entladen werden. Habe übrigens seit Jahren auch einige Supercaps ohne Balancer in Betrieb, mit "Reserve" in etwa gleicher Höhe. No problemo...
@ Hans (Gast) >> Kondensator komplett entladen, während der andere überladen wird. >Wie meinst Du das? So wie ich es schreibe ;-) >Es können ja nur entweder alle gemeinsam geladen oder alle gemeinsam >entladen werden. Nö. Durch die unterschiedlichen Leckströme in den Kondensatoren entladen sie sich allein unterschiedlich stark. Nehmen wir an, beide sind auf 2,5V geladen. Nun entlädt sich über Tage bis Wochen ein Kondensator fast vollständig, der andere nicht. Wenn man dann wieder auf 5V Ladespannung auflädt, wird der nicht entladene Kondensator überladen. >Habe übrigens seit Jahren auch einige Supercaps ohne Balancer in >Betrieb, mit "Reserve" in etwa gleicher Höhe. >No problemo... Im Einzelfall geht sowas immer, man kann auch im T-Shirt mit 200 km/h mit dem Motorad fahren. Ich weiß nicht wie diese Kondensatoren bei Überladung reagieren. Werden sie nur etwas warm oder können sie ähnlich wie LiPo Akkus abbrennen? Oder werden sie beschädigt, was zu einem Kapazitätsverlust führt?
Falk B. schrieb: > Nehmen wir an, beide sind auf > 2,5V geladen. Nun entlädt sich über Tage bis Wochen ein Kondensator fast > vollständig, der andere nicht. Wenn man dann wieder auf 5V Ladespannung > auflädt, wird der nicht entladene Kondensator überladen. Moment, es war nur von 4V maximal die Rede. Ob es in der Praxis tatsächlich zu solch extremen Unterschieden kommt? Vielleicht habe ich bislang auch nur Glück, wer weiß. Haben Supercaps eigentlich irgendeinen physikalisch/chemischen Schutz vor Überspannung- und sei es nur ihre "gefahrlose" Zerstörung?
@ Hans (Gast) >Moment, es war nur von 4V maximal die Rede. Ist doch egal. Wenn ein Kondensator kaum entladen ist und der ander nahezu komplett wird der noch geladene überladen! > Ob es in der Praxis >tatsächlich zu solch extremen Unterschieden kommt? Keine Ahnung, ich kenne die Leckströme und Toleranzen nicht. >Vielleicht habe ich bislang auch nur Glück, wer weiß. Haben Supercaps >eigentlich irgendeinen physikalisch/chemischen Schutz vor Überspannung- >und sei es nur ihre "gefahrlose" Zerstörung? Das ist die große Frage. Bleiakkus verkraften bis zu einem bestimmten Strom eine Überladung ohne Schäden.
Hier stellen sich zwei Fragen: 1. Falk redet von Leckströmen. Leckströme zeichnen sich jedoch meiner Kenntnis nach ausschliesslich dadurch aus, dass duch die nicht perfekte Isolationsschicht ein Stromfluss innerhalb des Caps entsteht. Ergo wandelt sich dieser Strom direkt in Wärme um und ist harmlos. 2. Je nach Aufbau wird entweder die Überspannung direkt in Wärme umgewandelt (wie bei NiMh Akkus) und ist deshalb weitgehend ungefährlich, oder sie zerstört die Isolationsschicht, wie bei LiIon Akkus, was zu einem internen Kurzschluss führt, dann Überhitzung, dann Explosion. Vielleicht melden sich ja noch ein paar Experten zu Wort.
Falk B. schrieb: Hans schrieb: >> Vielleicht habe ich bislang auch nur Glück, wer weiß. Haben Supercaps >>eigentlich irgendeinen physikalisch/chemischen Schutz vor Überspannung- >>und sei es nur ihre "gefahrlose" Zerstörung? > > Das ist die große Frage. Bleiakkus verkraften bis zu einem bestimmten > Strom eine Überladung ohne Schäden. Sehr "praktisch" bei Defekt wäre eine einfache Unterbrechung des Stromkreises.
Christian S. schrieb: > 1. Falk redet von Leckströmen. Leckströme zeichnen sich jedoch meiner > Kenntnis nach ausschliesslich dadurch aus, dass duch die nicht perfekte > Isolationsschicht ein Stromfluss innerhalb des Caps entsteht. Ergo > wandelt sich dieser Strom direkt in Wärme um und ist harmlos. An sich flißen die Leckströme nur in einem Cap. ABER: Wenn jetzt der eine mit 5µA leckt und der andere mit 10, dann "überholt" der 5er langsam den 10er mit der Spannung bis an dem 5er die vollen 4V und an dem 10er fast nichts liegt. Irgendwie muss das halt "ausbalanciert" werden....
Stimmt. Dann habe ich das falsch interpretiert. Wahrscheinlich hat er es auch so gemeint.
Gabs da nicht mal eine supereinfache Balancer-Schaltung mit OpAmps? Oder was wäre die einfachste Schaltung um so ein Ungleichgewicht zu vermeiden?
Hi werden die in Serie geschalteten Caps immer komplett entaldenund dann erst wieder auf 4 V geladen -> kein Problem werden immer nur kleine Ladungsmengen entnommen und dann wieder geladen summieren sich die Unterschiede im INNENWIDERSTAND und somit der Aufteilung in der Serienschaltung -> immer Balancer
@ Christian S. (dragony) >Gabs da nicht mal eine supereinfache Balancer-Schaltung mit OpAmps? Oder >was wäre die einfachste Schaltung um so ein Ungleichgewicht zu >vermeiden? Die hier, ist aber nicht ganz stromsparend. Beitrag "Re: Bypass-Schaltung für Batterien" Kann man verbessern, vor allem bei 2,7V R1=100k R2=115k R3=3k3 D1 raus, kurzschließen VR1 = TLV432 (ist die moderne Version mit 0,1mA) Der Balancer zieht dann ca. 110uA Ruhestrom. Wenn es weniger sein soll, muss eine andere Schaltung her.
Falk B. schrieb: > VR1 = TLV432 Ob sich die Schaltung wg. Stromverbrauch und Kosten für jeden Supercap einmal wirklich lohnt? Aber danke Falk für die Schaltung. Ich finde einen TLV432 gerade nirgendwo. Nur einen TL432 und einen TLVH432 ?!
@ Hans (Gast) >> VR1 = TLV432 >Ob sich die Schaltung wg. Stromverbrauch und Kosten für jeden Supercap >einmal wirklich lohnt? Keine Ahung, das war auch gar nicht die Frage. >Nur einen TL432 Der nicht, das ist der alte Typ. > und einen TLVH432 ?! Der ist OK.
Ich habe hier im Forum irgendwo mal etwas von einer 1uA-Lösung mit stromsparenden OpAmps gelesen. Leider finde ich den Link nicht mehr. Mehr als 50mA können die nicht liefern, reicht fürs Balancing aber aus.
Alternativ dürften Zenerdioden genügen, damit sehe ich die Reihenschaltung auch schon auf der sicheren Seite. Ich habe allerdings bisher keine Zenerdioden unter 2,7V gesehen. Genau die Zenerspannung dürfte aber auch schon gegen ein Überladen weit oberhalb der Zenerspannung schützen. Letztlich zählt denke ich die Zenerspannung bei maximalem Ladestrom. Alternativ gibt es diverse andere Diodentypen, wobei mir für kleine Spannungen gerade nur LEDs einfallen, sind aber auch schön günstig und zugleich ein Indikator für schlechtes Balancing...
@ Hakon Hennig (ickiller) >Alternativ dürften Zenerdioden genügen, Nö. Denn die haben bei 2,7V eine Gurkenkennlinie und hohe Toleranzen. Darum wurden ja die Balancer mit aktiven Präzisionsbauteilen erfunden. >Zenerspannung schützen. Letztlich zählt denke ich die Zenerspannung bei >maximalem Ladestrom. Nein, auch die Z-Spannung im Ruhezustand. Denn der Balancer soll ja nicht den Kondensator entladen.
@ Christian S. (dragony) >Ich habe hier im Forum irgendwo mal etwas von einer 1uA-Lösung mit >stromsparenden OpAmps gelesen. Leider finde ich den Link nicht mehr. Ja, die gibt es, hab aber auch keinen Link. >Mehr als 50mA können die nicht liefern, reicht fürs Balancing aber aus. Nö, denn diese Super-Cs werden ja meist mit hohen Strömen geladen. Wenn man einen 100F Kondensator hat, muss man 1A für 100s reinstecken, um 1V Spannungserhöhung zu erreichen! In den Schaltungen sind meist MOSFETs drin, die vom OPV angesteuert werden, dann sind auch mehrere Ampere möglich. Der Balancer muss im aktiven Fall den vollen Ladestrom am Kondensator vorbei leiten.
Angehängte Dateien:
-
ChargePump.gif
2,1 KB
Christian S. schrieb: > Gabs da nicht mal eine supereinfache Balancer-Schaltung Nimm doch einfach eine Charge Pump als Voltage Divider. Der LTC1044 kommt mit 15µA aus.
Ich hab bei einem Kumpel einen "Supercap" für KFZ-Endstufen gesehen, wo ein paar 2,7V "Supercaps" in Reihe geschaltet drin waren. Dummerweise waren die alle explodiert und haben ihre Innereien großzügig über das gesamte Gehäuse gekotzt.
Christian S. schrieb: > Hier stellen sich zwei Fragen: > > 1. Falk redet von Leckströmen. Leckströme zeichnen sich jedoch meiner > Kenntnis nach ausschliesslich dadurch aus, dass duch die nicht perfekte > Isolationsschicht ein Stromfluss innerhalb des Caps entsteht. Ergo > wandelt sich dieser Strom direkt in Wärme um und ist harmlos. > > 2. Je nach Aufbau wird entweder die Überspannung direkt in Wärme > umgewandelt (wie bei NiMh Akkus) und ist deshalb weitgehend > ungefährlich, oder sie zerstört die Isolationsschicht, wie bei LiIon > Akkus, was zu einem internen Kurzschluss führt, dann Überhitzung, dann > Explosion. > > Vielleicht melden sich ja noch ein paar Experten zu Wort. Bei einem Kunden haben wir in einem Roboter 2x35x310F in Reihe hängen (Maxwell BCAP0310, 2,7V nominal). Die Kappa-Kette ist ein erweiterter Zwischenkreis für die FOC-Umrichterantriebe. Der o.g. Kappa wird mit 450µA Leckage angegeben. Als Balancer ist einfach ein 330R Widerstand parallel zu jedem einzelnen Kappa geschaltet. Ohne (oder bei defektem) Balancer zündet man schnell die Kondensatorbank an. Der Kunde hat mittlerweile auf die harte Tour gelernt, dass diese "triviale" Baugruppe vor dem Einbau zu 100% zu testen ist... Zahlenspiel: 1 Gramm TNT -> 4184 Joule 2*35*310F@2,5V -> 67813 Joule
@ Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) >Bei einem Kunden haben wir in einem Roboter 2x35x310F in Reihe hängen >(Maxwell BCAP0310, 2,7V nominal). Die Kappa-Kette ist ein erweiterter >Zwischenkreis für die FOC-Umrichterantriebe. >Der o.g. Kappa wird mit 450µA Leckage angegeben. Bei Nennspannung? >Als Balancer ist einfach ein 330R Widerstand parallel zu jedem einzelnen >Kappa geschaltet. Bei einer Dauerversorgung sind gerade mal 8mA. Das funktioniert aber nur, wenn von 0V mit wenig Strom geladen wird, denn sonst greift der "Balancer" nicht. Denn mit 8mA kann man nur die kleinen Leckströme kompensieren, keine Kapazitätsdifferenzen beim Laden. >1 Gramm TNT -> 4184 Joule >2*35*310F@2,5V -> 67813 Joule Naja, im Fehlerfall zünden die auch nicht alle auf einmal.
Hi Falk, ich hatte das Datenblatt parallel offen: -> 450µA ist die maximale Leckage, und nur diese wird ausgeglichen -> und ja, diese einfache Schaltung setzt voraus, dass man die zugeführte Ladung mit den Kapazitätstoleranzen im Einklang hat. Danke für's Präzisieren, marcus
Max D. schrieb: > An sich flißen die Leckströme nur in einem Cap. ABER: Wenn jetzt der > eine mit 5µA leckt und der andere mit 10, dann "überholt" der 5er > langsam den 10er mit der Spannung bis an dem 5er die vollen 4V und an > dem 10er fast nichts liegt. Irrtum, es kommt noch viel schlimmer. In einem geschlossenen Stromkreis ist die Summe der Spannungen gleich 0V - frage Herrn Kirchhoff. Das führt nicht nur dazu, dass der eine beim Laden 4V abbkommt, sondern dass beim Entladen der zweite auf negative Spannung umgeladen wird. Und jetzt frag mal das Datenblatt, wie begeistert ein Supercap davon ist.
Hallo, ich habe wegen einem speziellen Projekt seit einigen Wochen das Verhalten von Goldcaps beobachtet. Ich benutze ein Pack mit 8 Stück 50F in Reihe. Das Pack wird auch nur an 14,6...15V betrieben, so dass einzelne Zellen im Mittel nur bis max. ca. 1,8V...1,9V geladen werden. Trotz neuwertigen Zellen stellen sich aber schon nach einigen Tagen bis Wochen deutlich Unterschiede ein, so dass die Zellen dann Spannungen zwischen ca. 1,6V bis knapp über 2V haben. Längerfristig wird sich das dann bestimmt noch verstärken. Im einfachsten Fall reicht es aber schon aus, einen Parallelwiderstand zu jeder Zelle zu schalten, z.B. 50...100kOhm. Allerdings entladen sich die Zellen dann auch rel. schnell, wenn die Spannung weg ist. Man kann die Widerstände auch noch höher auslegen, aber dann wird der Ausgleichsstrom auch immer winziger und damit das ganze doch wieder problematisch Um die Selbstentladung zu unterbinden habe ich eine sehr einfache Balancierschaltung mit je einer 0805-SMD-LED + Widerstand (ca.10 kOhm) benutzt. Je nach Spannung kann man da noch etwas modifizieren. Ich nutze normale grüne LED mit Nennflussspannung um ca. 2,1...2,2V. Bei ca. 1,6...1,7V geht der Strom gegen Null (1uA oder weniger). Mit dieser Schaltung gleichen sich die oben genannten Differenzen innerhalb einige Tage bis Wochen wieder aus, so dass die Zellen nur noch Differenzen von weniger als 100mV haben. Die Selbstentladung geht bei einer Zellenspannung unter ca. 1,5...1,6V dann auch gegen Null, so dass die Zellen noch Tage bis Wochen diese Spannung halten können. Beim Zuschalten der Spannung sind die Zellen dann rel. schell wieder voll. Noch eine Erfahrung zum Thema Goldcaps. In den Datenblättern sind die Angaben zur Lebenerwartung bei hohen Umgebungstemp. recht kurz (z.B. 1000h bei 70°C). Messungen mit oben genannten Ladebedingungen und Temp. bis über 80°C im Wärmeschrank haben aber auch nach ca. 5 Monaten (deutlich über 3000h) keinerlei messbares Derating gezeigt. Ich konnte also keinen messbaren Kapazitätsverlust oder merklich erhöhten Innenwiderstand feststellen. Zumindest die Teile, welche ich verwende (Samxon DRE-Series) scheinen also deutlich besser zu sein, als nach Datenblatt zu vermuten wäre. Gruß Öletronika
U. M. schrieb: > Um die Selbstentladung zu unterbinden habe ich eine sehr einfache > Balancierschaltung mit je einer 0805-SMD-LED + Widerstand (ca.10 kOhm) > benutzt Wäre da nicht eine Spannungsreferenz LT1389-2.5 besser? Die schützt sicher vor >2,5V und hat schon bei <2,2V weniger als 0,4µA.
Hallo, > Hermann schrieb: > Wäre da nicht eine Spannungsreferenz LT1389-2.5 besser? > Die schützt sicher vor >2,5V und hat schon bei <2,2V weniger als 0,4µA. natürlich kann man auch immer aufwendigere Lösungen realisieren. Allerdings kostet eine SMD-LED so um 5..10 Cent und der Widerstand unter 1Cent. Der LT1389 kostet aber auch in hunderter Stückzahlen noch um 3€. Dann schützt der LT1389 eben auch nur vor akuter Überspannung > 2,5V. Da wäre die Idee, die Goldcaps mit Unterspannung zu betreiben um Derating evtl. zu reduzieren, auch obsolet. Meine Schaltung hat genau den Sinn, evtl. Differenzen immer wieder auszugleichen. Gruß Öeltronika
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Ich habe eine Frage zu der Schaltung mit dem TLV431. Vielleicht kann mir da jemand helfen: wieso benötige ich in der Schaltung keinen Basiswiderstand an dem pnp Transistor? Wenn der TL431 'aufgeht'? Vielen Dank!!
@ unregistrierter (Gast) >da jemand helfen: wieso benötige ich in der Schaltung keinen >Basiswiderstand an dem pnp Transistor? Wenn der TL431 'aufgeht'? Weil der TL431 als Stromquelle arbeitet.
Danke dir erst mal! Ich habe mich daran erinnert so etwas ähnliches schon mal gesehen zu haben: https://dmohankumar.wordpress.com/2012/09/19/tl431-shunt-regulator-switch-design-trick-4/ Ist das nicht im grunde das selbe? Dort hat die Basis einen Vorwiderstand. Etwas Erklärung wäre noch nett ich glaube ich habe ein Brett vorm Kopf. Den TL431 habe ich mir immer so vorgestellt, dass er quasi so weit einen Kurzschluss macht bis Uin 1.25 V wird. Richtig? In der obigen (also von Falk) Schaltung fließen durch R3 ja maximal 0.7V/3.3k, also 0.2 mA. Der TL431 nimmt jetzt so viel Strom, dass an seiner Kathode 1.25 V liegen, also macht der doch so auf wie er kann und das muss doch dann aus der Basis kommen. Oder bricht die Goldcap Spannung so schnell ein, dass das aufregeln des pnp Transistors sofort dafür sorgt, dass Uin genug sinkt? Ich danke vielmals!
@ unregistrierter (Gast) >https://dmohankumar.wordpress.com/2012/09/19/tl431... >Ist das nicht im grunde das selbe? Fast. > Dort hat die Basis einen >Vorwiderstand. Etwas Erklärung wäre noch nett ich glaube ich habe ein >Brett vorm Kopf. Die Strombegrenzung an der Basis macht meist ein Basiswiderstand, wenn die Signalquelle eher eine Spannungsquelle ist. Bei TL431 ist der Ausgang aber eine steuerbare Konstantstromquelle, da braucht man keinen Widerstand zur Strombegrenzung. >Den TL431 habe ich mir immer so vorgestellt, dass er quasi so weit einen >Kurzschluss macht bis Uin 1.25 V wird. Richtig? Ja, aber ohne das Wort Kurzschluß, das klingt nicht nur extrem, das ist hier auch irreführend und falsch. Der Kathodenstrom wird soweit erhöht, bis die Eingangsspannnung von 1,25V wieder erreicht ist. >In der obigen (also von Falk) Schaltung fließen durch R3 ja maximal >0.7V/3.3k, also 0.2 mA. Weniger, es ist gerechnet auf 0,3V im Leerlauffall, damit fließen die minimal nötigen 0,1mA durch den TLV431 (Das V ist wichtig, das ist die moderne Variante!) > Der TL431 nimmt jetzt so viel Strom, dass an >seiner Kathode 1.25 V liegen, also macht der doch so auf wie er kann und >das muss doch dann aus der Basis kommen. Nein, der Basisstrom steuert den PNP Transistor auf und es fließt ein Kollektorstrom, der um den Stromverstärkungsfaktor beta größer ist. > Oder bricht die Goldcap >Spannung so schnell ein, dass das aufregeln des pnp Transistors sofort >dafür sorgt, dass Uin genug sinkt? Das Ganze regelt sich so ein, daß eingespeister Strom zu 100% durch den Balancer fließt, zu 99% durch den PNP. Die Spannung steigt nicht weiter an. Das ist der Sinn des Balancers.
Die Caps kannst du ohne Balancer bedingt auch in Serie schalten. Aber du solltest ca 25% Spannungsreserve nach oben lassen dann sollte es gehen. Laden natürlich über einen Widerstand. Das geht weil der Leckstrom durch die Kondensatoren von der Ladung im Kondensator abhängt, wenn also die Spannung an einem Kondensator wegen Leckströmen steigt, geht das soweit bis der Leckstrom im Kondensator gleich dem zufließenden Strom ist. Jetzt kannst du wenn du die Leckströme der einzelnen Kondensatoren kennst kannst du berechnen mit welcher Spannung du maximal hineingehen darfst ohne dass einer Überladen wird. Dazu müsstest du aber eine obere und eine untere Grenze des Dielektrikumwiderstand kennen und dann eine abschätzung nach dem Worst Case Treffen (alle Kondensatoren minimaler Dielektrikumswiderstand und nur einer maximaler Dielektrikumswiderstand). Da man aber die nötigen Daten vermutlich nicht kennt und auch nicht ausmessen möchte ist es Sinnvoll eine Balancerschaltung zu nehmen. Außerdem kann man mit einem Balancer auch die einzelnen Kondensatoren bis zum maximum beladen. Die einfachste Balancer Schaltung sind übrigens ein paar Dioden paralell zu einem Kondensator dann kann die Spannung nicht größer als ca n*0.6V werden, wobei n die Anzahl der Dioden ist. Es geht aber auch eine Antiparalelle Zenerdiode, sofern man eine mit einer hinreichend genauen Zenerspannung findet.
Falk B. schrieb: > Ja, denn durch unterschiedliche Leckströme kann sich auf lange Sicht ein > Kondensator komplett entladen, während der andere überladen wird. Die Dinger sind in dieser Hinsicht unkritischer als du denkst. Der Leckstrom ist extrem spannungsabhängig, sodass sich darüber die Bauteiltoleranzen sehr schnell ausgleichen: ein Kondensator, der eine höhere Spannung als sein Pendant abbekommt, hat einen viel stärkeren Leckstrom als der andere und hilft dadurch, den anderen relativ gesehen schneller zu laden.
Ich müsste noch mal zu Falks Balancer Vorschlag nachfragen. Ich denke ist nicht richtig OT, betrifft ja das Balancing. Zur Stromquelle die Falk erwähnt hat. Die sehe ich nicht. Im Datenblatt habe ich noch mal geschmökert was jetzt leider auch nicht den Durchbruch gebracht hat. Und ich möchte mir heute dringend mit der flachen Hand vor die Stirn schlagen ;-) Da ist ein OPV der einen Ausgangstransistor ansteuert. Ohne Gegenkopplung oder so, also ein Komparator. Ist Uref größer als die 1.24 V, ist der Transistor wegen des Komparators doch voll durchgesteuert oder nicht? Für eine Stromquelle müsste sich das doch im linearen Bereich bewegen und nicht ganz oder gar nicht via Komparator.... Oder reden wir von einer Stomquelle, die nur einen winzigen einstellbaren Bereich von paar mV um die Referenzspannung hat und dann in Sättigung ist?? Außerdem hab ich mit der Regelung Probleme gehabt. Den high current Shunt Regulator aus dem Datenblatt konnte ich besser verstehen, denn da ist ja noch ein Serienwiderstand der die Spannung bei höherem Strom reduziert. Aber da hat mir Falks Post wirklich geholfen. Wenn ich un noch die Stromquelle 'sehen' würde wärs geschafft. sorry für meine Begriffsstutzigkeit und allerbesten Dank.
@Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite >> Ja, denn durch unterschiedliche Leckströme kann sich auf lange Sicht ein >> Kondensator komplett entladen, während der andere überladen wird. >Die Dinger sind in dieser Hinsicht unkritischer als du denkst. Kann sein, ich hab keinerlei Erfahung oder brauchbares Datenblatt dazu. >Der Leckstrom ist extrem spannungsabhängig, sodass sich darüber >die Bauteiltoleranzen sehr schnell ausgleichen: ein Kondensator, der >eine höhere Spannung als sein Pendant abbekommt, hat einen viel >stärkeren Leckstrom als der andere und hilft dadurch, den anderen >relativ gesehen schneller zu laden. Wenn das so ist und dadurch starke Alterung oder gar Brandgefahr nicht sonderlich gegeben ist, dann braucht man keinen Balancer, so wie es Bleiakkus seit Jahrzehnten machen.
Ja, ich war selbst erschrocken, wie hoch deren Leckstrom ist. So ein kleiner 1-F-Kondensator kann bei Nennspannung (2,5 V bei mir) schon ein paar Milliampere haben. Geht man 200 mV runter, sind es nur noch Mikroamepere, und die Spannung bleibt dann auch über Tage stabil.
@ unregistrierter (Gast) >Zur Stromquelle die Falk erwähnt hat. Die sehe ich nicht. Siehe Anhang, das ist ein Ausschnitt aus dem Datenblatt von TI. Oben das Prinzipschaltbild, darunter die detaillierte Variante. Die sieht fast so aus wie die Konstantstromquelle hier. https://www.mikrocontroller.net/articles/Konstantstromquelle#Konstantstromquelle_mit_Operationsverst.C3.A4rker_und_Transistor Ich weiß, es fehlt der Shunt zur Strommessung. >gebracht hat. Und ich möchte mir heute dringend mit der flachen Hand vor >die Stirn schlagen ;-) Das kann ich für dich übernehmen, allerding am Hinterkopf ;-) >Da ist ein OPV der einen Ausgangstransistor ansteuert. Ohne >Gegenkopplung oder so, also ein Komparator. NEIN! Der TL431 arbeitet NICHT als Komparator aber als spannungsgesteuerter Verstärker mit einer Verstärkung von ~1000 >oder nicht? Für eine Stromquelle müsste sich das doch im linearen >Bereich bewegen und nicht ganz oder gar nicht via Komparator.... Das macht er auch, aber mit sehr hoher Verstärkung. Diese wird aber durch die Gesamtschaltung und Gegenkopplung wieder auf ein humanes Maß reduziert, so ähnlich wie ein OPV als Spannungsfolger. >Oder reden wir von einer Stomquelle, die nur einen winzigen >einstellbaren Bereich von paar mV um die Referenzspannung hat und dann >in Sättigung ist?? JA! >Außerdem hab ich mit der Regelung Probleme gehabt. Den high current >Shunt Regulator aus dem Datenblatt konnte ich besser verstehen, denn da >ist ja noch ein Serienwiderstand der die Spannung bei höherem Strom >reduziert. Welchen Widerstand meinst du? Den an der Einspeisung? Der ist nur dazu da, damit die Quelle als Stromquelle wirkt. Denn an einer idealen Spannungsquelle wie einem Labornetzteil (ohne Strombegrenzung) kann ein Shuntregler nicht arbeiten! Ladegeräte sind aber strombegrenzt. >Aber da hat mir Falks Post wirklich geholfen. Wenn ich un noch die >Stromquelle 'sehen' würde wärs geschafft. Das ist der Ausgangstransistor, auch wenn der nicht DIREKT stromgeregelt ist. Jeder normale Transistor hat ein Ausgangskennlinenfeld (langes Wort) mit Stromquellencharakteristik. Ohne direkte Gegenkopplung ist das allerdings sehr last- und temperaturabhängig. Durch die Gesamtschaltung wird aber die Gegenkopplung geschlossen. >sorry für meine Begriffsstutzigkeit und allerbesten Dank. De nada.
Falk B. schrieb: > dann braucht man keinen Balancer Was man so pauschal nun auch wieder nicht sagen kann weil es dann keine speziellen ICs wie den LTC3110 gäbe die in ihrem Datenblatt ausdrücklich die Balancing-Funktion für in Reihe geschaltete Supercaps erwähnen. Aber so eine ganze Batterie in Reihe geschalteter Supercaps hab ich seit 3 Jahren OHNE Balancer in einer rein solar versorgten Wetterstation im Einsatz. Irgendwelche Explosionen hab ich da noch nicht vernommen. Zur Sicherheit hab ich damals (auch des bekannten Leckstroms wegen) zur Vollaufladung ein halbes Volt Sicherheitsreserve gelassen und die in Reihe zu schaltenden Caps nach ihrer Ähnlichkeit bzgl. gehaltener Spannung nach dem Aufladen ausgesucht. Jörg W. schrieb: > Ja, ich war selbst erschrocken, wie hoch deren Leckstrom ist. So > ein kleiner 1-F-Kondensator Und so ein kleiner 10,50,100F Kondensator erst...
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