Hallo Zusammen
Im Moment kämpfe ich mit einem Fehler, den ich aufgrund mangelnder
Erfahrung nicht so ganz klar ausmachen kann. Vor kurzem bin ich über
dieses Projekt gestolpert, mit dem ich bei Stromausfall meinen 3D
Drucker herunterfahren kann. Da brauch ich nur ein paar Sekunden, von da
her sind Kondensatoren da ideal.
https://www.stall.biz/project/usv-fuer-homematic-ccu2-und-raspberry-mit-wirkungsvollem-ueberspannungsschutz
Ich habe hier nur auf Leds verzichtet und statt der grünen Led ist hier
ein Photomos drinnen mit entsprechenden Vorwiederstand. Auch habe ich
nur 2 Kondensatoren mit je 25F. Den beschriebenen Wandler hat es nicht
mehr gegeben, daher habe ich diesen eingebaut: MT3608https://www.az-delivery.de/blogs/azdelivery-blog-fur-arduino-und-raspberry-pi/ab-heute-im-shop-mt3608-step-up-dc-dc-spannungsregler
Ich habe soweit alles zusammengebaut und das ganze auch getestet. Als
Stromeingang habe ich den 5V pin von einem Raspberry 3 A verwendet und
am Ausgang einen Raspberry Zero betrieben. Hat auch gut funktioniert und
die Kondensatoren haben den Zero noch einige Sekunden lang mit Strom
versorgt. Nach dem Test habe ich alles in den Drucker einbauen wollen
und an folgendem DC Wandler, der bereits drinnen war
https://www.amazon.de/dp/B075JQTPX6/ref=cm_sw_em_r_mt_dp_1hwaGb3RHDC5E?_encoding=UTF8&psc=1
Nach einem neuerlichen test mit dem gleichen Zero hat sich gezeigt, das
die Kondensatoren nicht mehr funktionierten. Beim messen festgestellt,
das die mittlere ZPD2.7 nicht mehr lief, daher schnell getauscht, wieder
mit dem ursprünglichen Aufbau getestet (RaspA+ - USV - Zero) hier hat es
auch wieder geklappt. Dann nochmal die Spannung am DC Wandler im Drucker
geprüft, diese war geringfügig größer als am Ausgang (5.2 => 5.1).
Nachjustiert, wieder angeschlossen, wieder defekt. Ich weiß das ich
sicher wo einen Fehler gemacht habe nur nicht wo. Hat hier jemand eine
Idee was schief läuft?
Auffällig war, das es nach dem tausch wieder funktioniert hat. Da ich
zwei von diesen Modulen gebaut habe, habe ich hier alle Werte verglichen
und bin dadurch drauf gekommen. Das Netzteil im Drucker hat bisher auch
den Raspberry der im Drucker läuft zuverlässig mit Strom versorgt.
Ich frage mich gerade, was wohl passieren mag, wenn einer der beiden
Kondensatoren eine erheblich geringere Kapazität hat, als der andere.
Dann fließt vielleicht beim Entladen ein hoher Strom durch die Diode am
schwachen Kondensator vorbei.
Kannst du mal beim Entladen die Spannungen der beiden Kondensatoren
kontrollieren und prüfen, ob sie sich einigermaßen gleichmäßig entladen?
Ich schließ mal alles an und lass es mal laufen, dauert etwas.
Allerdings ist es mir auch schon aufgefallen das ein Kondensator
deutlich mehr geladen ist als der andere (gemessen über den 2k2
Widerstand). Der mittlere hat ca nur 10% von dem, was der letzte hat.
Marco D. schrieb:> Der mittlere hat ca nur 10% von dem, was der letzte hat.
Das ist sehr verdächtig. Klingt nach defektem Kondensator oder da ist
wieder eine Diode kaputt.
Ok beide laden ca gleich schnell, beim entladen allerdings ist der
mittlere schneller während der untere Kondensator im Schaltbild konstant
bleibt. Ab einen gewissen Punkt stoppt die Entladung, ich schätze da wo
der MT3608 nicht mehr arbeiten kann.
Marco D. schrieb:> beim entladen allerdings ist der> mittlere schneller während der untere Kondensator im Schaltbild konstant> bleibt.
Das wird die Problemursache sein. Natürlich gibt es stärkere
Zenerdioden, die ein paar Ampere (in Durchlassrichtung) vertragen. Aber
letztendlich sollte man wohl auch den schlechten Kondensator
austauschen, da er früher oder später weitere Probleme machen wird.
Also hieße das, dass der schnellere Kondensator defekt ist? Was kann
hier die Ursache sein? Alle wurden ja neu gekauft und wie ich die Diode
getauscht habe ging es auch wieder. Welchen Einfluss kann es auf die
Diode haben da die Ströme noch unter 2V waren (so lange hatte ich das
Modul nicht am Netz) Möchte nur sicher gehen, das es trotzdem keine
äussere Einflüsse gibt, bevor ich das zweite Modul testweise in den
Drucker baue.
Marco D. schrieb:> Also hieße das, dass der schnellere Kondensator defekt ist?
Wenn beide Kondensatoren die gleiche Spannung haben, und sich dann einer
viel schneller entlädt, dann hat er eine viel geringere Kapazität
(Speichervermögen).
Defekt ist er nicht unbedingt, aber für diese Anwendung unbrauchbar. Hat
man dir Fakes angedreht?
Marco D. schrieb:> Welchen Einfluss kann es auf die> Diode haben da die Ströme noch unter 2V waren
Strom misst man in Ampere. Wenn ein Kondensator leer ist aber der andere
noch gut Ladung hat, dann leitet die Zenerdiode den Strom an dem
entleerten Kondensator vorbei.
Marco D. schrieb:> Also hieße das, dass der schnellere Kondensator defekt ist? Was kann> hier die Ursache sein?
Der "schnellere" Kondensator wird bei gleichem Strom deshalb schneller
aufgeladen, weil er eine "niedrigere" Kapazität hat.
Ich würde also einfach mal die Kondensatoren ausbauen, mit einem
Labornetzteil auf 2,7V laden, dann mit einem 10 Ohm-Widerstand entladen
und mit einem Messgerät schauen, wie schnell die Spannung auf z.B. 0,5V
abfällt. Und dann die ermittelten Werte vergleichen.
> da die Ströme noch unter 2V waren
Spannungen sind "unter V", Ströme sind "unter A".
Stefan ⛄ F. schrieb:> dann leitet die Zenerdiode den Strom an dem entleerten Kondensator vorbei.
In diesem Augenblick wird der "leere" Kondensator dann aber mit etwa -1V
beaufschlagt...
Wenn der Drucker z.B. 5 Watt aufnimmt (5V 1A), und deine Kondensatoren
haben nur noch 2 Volt, dann fließen da rund 3 Ampere!
5 Watt + 20% Verluste = 6 Watt
6 Watt / 2 Volt = 3 Ampere
Die Dioden sollten also schon deutlich größer sein, als Standard.
Ok dann mal danke bis hier her, ich werde mir da denke ich gleich neue
Kondensatoren und Dioden kaufen. Leider habe ich kein Labornetzteil die
den Versuch zulassen würden, von daher ist es mir die paar Euro wert.
Ich hoffe halt, das der DC Wandler im Drucker nicht der Auslöser war,
ich möchte auch nicht das zweite Netzteil grillen
Lothar M. schrieb:> In diesem Augenblick wird der "leere" Kondensator dann aber mit etwa -1V> beaufschlagt...
Ja. Ist das ein Problem?
Ich bin das von der klassischen LED-Blinkerschaltung gewohnt. Da sagt
mein Ausbilder damals, eine kleine negative Spannung sei für die
Kondensatoren unkritisch. Aber da ging es um normale Elkos, nicht diese
Trümmer.
Stefan ⛄ F. schrieb:> Defekt ist er nicht unbedingt, aber für diese Anwendung unbrauchbar. Hat> man dir Fakes angedreht?
Na ja hoffe nicht hatte die beim Conrad gekauft
Ich würde den schwächeren mal gezielt außerhalb der Schaltung testen.
z.B am 3V Netzteil über einen 1000Ω Widerstand laden und die Zeit
stoppen, bis er 2V erreicht hat. Das müsste ungefähr der Zeit T
entsprechen.
T = C * R
T in Sekunden
C in Farat
R in Ohm
Harald W. schrieb:> Haben solche 5V-Kondensatoren eigentlich den Balancer eingebaut,
Wozu? Die bestehen aus einer einzigen Zelle. Das sind keine
Akku-Batterien!
Stefan ⛄ F. schrieb:> Wozu? Die bestehen aus einer einzigen Zelle. Das sind keine> Akku-Batterien!
Bei sämtlichen Supercaps in meinem Mouser Link handelt es sich um in
Serie geschaltete Zellen. AVX sagt dazu "Series-Connected Super
Capacitor Modules" und in den Vishay Datenblättern steht explizit "No
cell balancing necessary".
Stefan ⛄ F. schrieb:>> Haben solche 5V-Kondensatoren eigentlich den Balancer eingebaut,>> Wozu? Die bestehen aus einer einzigen Zelle. Das sind keine> Akku-Batterien!
Nun, m.W. ist die Höchstspannung von sog. Doppelschichtkondensatoren
ca. 3V. D.h. in diesen "5V-Kondensatoren" sind zwei Kondenatoren
in Reihe geschaltet.
Harald W. schrieb:> Nun, m.W. ist die Höchstspannung von sog. Doppelschichtkondensatoren> ca. 3V. D.h. in diesen "5V-Kondensatoren" sind zwei Kondenatoren> in Reihe geschaltet.
Im Tantenblatt von Vishay steht eher was von 4 Zellen und 1,4V.
#latetotheparty
Blöde Frage zu den Dingern:
Im DB "Useful life at Ur" z.B. 5200h.
Heißt das, dass der Kondensator nach 216 Tagen defekt sein kann?
Wär ja irgendwie lächerlich...
Weiß da jemand mehr?
Danke
