Supercap mit Konstantstrom laden

Der LP2950 ist offiziell nur für 100mA zu gebrauchen, 150mA entspricht 
ungefähr seinem Kurzschlussstrom.

Folglich reicht es aus, den Kondensator ganz normal an den LP2950 
anzuschliessen. Mehr Strom als ungefähr 150mA wird der Regler 
konstruktionsbedingt sowieso nicht liefern.

also...

Annahme: beim Einschalten hat das Supercap 0 Ohm.

Es sollen aber nur 150mA fließen, also R davor ->

R = U/I = 5V/150mA = 33 Ohm

Durch das Laden wird der Widerstand des Cap immer weiter steigen -> 
Strom geht runter

Was hälst von der Lösung?

Der LP2950 liefert bis zu seiner Nennausgangsspannung mindestens 100mA, 
typischerweise etwas mehr. Wenn dir das nicht reicht, dann benötigst du 
einen stärkeren Regler mit definierbarer Strombegrenzung, wie 
beispielsweise den L200.

Und denk dran, dass nicht alle Supercaps auch Hochstromtypen sind, 
sondern möglicherweise die alten Typen mit eher hohem Innenwiderstand.

Der Supercap hat vermutlich einen Innenwiderstand von etwa 50 Ohm.

Mehr als 5,5V darfst du nicht anlegen. Macht 110mA bei leerem Cap.

Ich denke, du kannst deshalb ohne Strombegrenzung einfach 5,5V anlegen.

Schnellere Lademethoden wird es nicht geben.

Grüße, Peter

Markus Steffen wrote:

> Da die 110mA aber nicht dauernd fliessen, wäre eine Ladung mit einer
> Konstantstromquelle doch wesentlich schneller, nicht?

Aber klar doch. Nur musst du dann dank des Innenwiderstands und 
vorhandener Teilladung mehr als 5,5V angelegen. Und dann ist der ganz 
schnell nicht nur voll sondern PUFF.

> Oder verhalten sich Supercaps womöglich nicht wie normale Kondensatoren?
> Ich denke schon, oder?

Teils ja, teils nein. Aber reale Kondensatoren verhalten sich ungefähr 
wie ideale Kondensatoren garniert mit einem Serienwiderstand (und ein 
bischen mehr was hier keine Rolle spielt). Und der ist bei den alten 
Goldcap- oder Supercap-Typen ziemlich gross.

Das "teils nein" bezieht sich auf den letzten Teil der Ladekurve. Der 
geht ganz gemachlich über Minuten bis Stunden, und dagegen kannst du 
nicht anstinken.

Markus Steffen wrote:

> Wie wäre es, wenn ich den LP2950 weglasse und mit meinen 15V
> Versorgungsspannung eine Konstantstromquelle aufbaue welche einen max.
> Strom von 150mA zulässt und ich noch beachte, dass niemals mehr als 5V
> über dem Supercap abfallen würden?

Dann kommt genau das gleiche raus. Das ohm'sche Gesetz gilt dann nämlich 
immer noch.

Aber es bleibt dir unbenommen, einen L200 als 5V-Regler mit 150mA 
Strombegrenzung aufzubauen. Wird nichts Substantielles dran ändern, aber 
dann hast du genau das was du hier beschreibst.

@ Markus Steffen (Gast)

Lies mal das Datenblatt, die von mir genannten 50 Ohm sind nur ein 
Schätzwert. Vielleicht sind es bei deinem Cap ja nur 10 Ohm, dann kannst 
du mehr Strom fließen lassen. Supercaps sind eben in der Beziehung etwas 
extrem.

Aber die 5,5V dürfen nicht überschritten werden, sonst werden sie 
undicht.
Ich hatte versehentlich mal 10V an einem, seitdem entlädt er sich immer 
schnell auf 3V und hält erst dann seine Ladung...

Grüße, Peter

@Peter: Dürfte einer der beiden intern in Serie geschalteten Caps über'n 
Jordan sein. Eigentlich können die ja prinzipbedingt nur 2,5V ab.

Du kannst so viel Strom reinschiessen, wie der bei 5,5V zulässt, nicht 
mehr. Wenn das mindestens 150mA sind, dann wird der besagte L200 dir 
auch 150mA liefern. Daran wird es auch nichts ändern, wenn du die 
gleiche Frage noch 50mal umformulierst.

>Hm wie kommt man auf so hohe Innenwiderstände beim Gold Cap oder Super
>Cap?
>Also ich ziehe aus einem einzelnen Cap mit 20 oder 50 F bei 2,3 oder 2,5
>V locker mal 10 A
>Wo ist da bitte der Innenwiderstand bei 10 oder noch mehr Ohm? :D
Die "kleinen" Caps (1F und kleiner) haben i.d.R. mehr Innenwiderstand 
weil sie z.B. für Sachen wie RTC Spannungsversorgung vorgesehen sind. 
Die größeren Klopper sind eher für Sachen mit viel Strom gedacht und 
haben daher auch weniger Innenwiderstand.

@  Monster Beat (Gast)

>Hm wie kommt man auf so hohe Innenwiderstände beim Gold Cap oder Super
>Cap?

>Also ich ziehe aus einem einzelnen Cap mit 20 oder 50 F bei 2,3 oder 2,5
>V locker mal 10 A

Wer redet denn hier von 20 oder 50F ??? Hier wird über ein hundertstel 
davon geredet !!!

@  Monster Beat (Gast)

>Hm wie kommt man auf so hohe Innenwiderstände beim Gold Cap oder Super
>Cap?

Der kommt daher, dass du den Unterschied nicht kennst.

Goldcap != Supercap!

MFG
Falk

>Goldcap != Supercap!
Bist du sicher? Sind doch alles nur Markennamen, die Grundtechnologie 
(Doppelschichtkondensator) ist m.w. immer identisch.
Goldcaps gibt's ja auch bis 70F die dann unter 0,1 Ohm haben.

@  Jörg S. (joerg-s)

>>Goldcap != Supercap!
>Bist du sicher?

Ja, denn ebenso ist eine LED ist nicht einfach eine LED. Da stecken 
viele Jahre Entwicklung und Fortschritte um mehrere Grössenordnungen 
dahinter. Ebenso bei den Super/Goldcaps.

http://de.wikipedia.org/wiki/Superkondensator

MfG
Falk

Aber wie schon gesagt: Die Grundtechnologie ist identisch!
Von daher würde ich die Aussage "Goldcap = Supercap" unterstützen und 
eher von "1F != 20F" sprechen :)

Das ist doch Haarspalterei.

Wenn ich z.B. ganz tolle LED verkaufen will, nenne ich die grüne halt 
Superspezial-ökologische-LED, und die rote dann Sozialdemokratische LED.

Deshalb ist es immer ratsam die Spez. zu lesen.

guude
ts

>Ein Goldcap darf nur bis zu einer Spannung von max. 5,5 Volt betrieben
>werden! Spannungen über 5,5 Volt zerstören den Goldcap.
>Supercaps mit 50 F dürfen nur bis max. 2,3 Volt betrieben werden.
Wieder eine etwas unsinnige Aussage, da es (wie oben schon geschrieben) 
auch Goldcaps mit 2,5 2,3 oder 2,1V gibt.

Wie Thomas S. schon gesagt hat steht sowas im Datenblatt drin. Eine 
generelle Aussage "Goldcaps haben hohen Innenwiderstand" oder "Goldcaps 
haben 5,5V" kann man nicht machen, da es viel zu viel Unterschiedliche 
Typen gibt.
Grundsätzlich gelten für DLCs folgende Faustformeln:
- Je weniger Kapazität, desto weniger Innenwiderstand
- Je mehr Kapazität, desto höher der mögliche Lade- Entladestrom
- Je mehr Kapazität, desto höher die Selbstentladung
Ausnahmen bestätigen hier wieder die Regel ;)

Machst Du eine Zenerdiode parallel zum Goldcap und schon kann er nicht 
zuviel Spannung bekommen!

>- Je weniger Kapazität, desto weniger Innenwiderstand
ich dachte, der Ri wird höher?

>- Je mehr Kapazität, desto höher der mögliche Lade- Entladestrom
sofern der Ri mit der Kapazität steigt

>- Je mehr Kapazität, desto höher die Selbstentladung
wenn man mit Absolutwerten rechnet, dann mag das stimmen, aber wenn man 
das auf die Kapazität des C bezieht, dann wäre ich mir da nicht so 
sicher.

Jens G. schrieb:
>>- Je weniger Kapazität, desto weniger Innenwiderstand
> ich dachte, der Ri wird höher?
Öhh, ja, andersrum ist es natürlich richtig :)