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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kondensatorladung auf einen 2. Kondensator übertragen


Autor: Martin (Gast)
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Wenn ich einen geladenen Kondensator mit einem ungeladenen Kondensator 
gleicher Kapazität zusammenschalte, dann haben nach einer gewissen Zeit 
beide Kondensatoren je ein 1/4 der Energie. Der Rest, immerhin die 
Hälfte, wird in Wärme verwandelt.

Ist es möglich, den Wärmeverlust zu reduzieren und mehr als 1/4 der 
Energie auf den ungeladenen Kondensator zu übertragen?

: Verschoben durch Moderator
Autor: GGaasstt (Gast)
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Ja, mit einer Spule als Zwischenspeicher und einem Schalter.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Martin schrieb:
> Ist es möglich, den Wärmeverlust zu reduzieren und mehr als 1/4 der
> Energie auf den ungeladenen Kondensator zu übertragen?

In diesem Universum leider nicht direkt.

Beitrag "Re: Wieviel Strom zieht eine Kondensator ladung berechnung"

Ausser du machst es wie in einem Schaltnetzteil ueber Induktivitaeten

Autor: Mike J. (emjey)
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Ja.

Wenn du die Hälfte übertragen möchtest musst du eine Art StepDown 
Spannungswandler aufbauen.
Dazu brauchst du einen P-kanal MosFET, eine Diode, eine Spule, einen PWM 
Generator und die beiden Kondensatoren.

http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/abw_smps.html


Du kannst auch die gesamte Energie (oder eher 80 bis 95%) des einen 
Kondensators auf den anderen übertragen, dazu musst du einen StepUp 
Spannungswandler aufbauen.
Der MosFET muss dann ein N-Kanal MosFET sein.

http://schmidt-walter.eit.h-da.de/smps/aww_smps.html

Autor: Andreas K. (derandi)
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GGaasstt liegt hier noch am besten.
Mit Kondensator Spule mit Strom aufladen und dann, wenn die Spannung am 
Kondensator 1 am kleinsten ist, auf den anderen umschalten, Spule entläd 
sich dann zurück in den Kondensator, theoretisch kriegt man so 100% der 
Energie rüber. Praktisch gibts noch Verluste, hauptsächlich durch 
Ummagnetisieren und ohmschen Widerstand.
Alles Grundlagen Schwingkreise.

Autor: eProfi (Gast)
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Beitrag "Re: LED ohne Batterie?"

Gnd-------C1-------L-------D-------C2-------Gnd

PWM etc unnötig (falls L die halbe Energie des C1 speichern kann).

Autor: B.A. (Gast)
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@ eProfi
Das funktioniert so nicht wie du dir das denkst.
PWM ist notwendig mit einer genügend großen OFF-Zeit und eben einer 
Diode nach Masse.

                 ---Stromfluss -->

Gnd-------C1---MOSFET-------L-------C2-------Gnd
                        |
                       / \
                        |
                       GND

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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B.A. schrieb:
> Das funktioniert so nicht wie du dir das denkst.

Warum nicht (s. Anhang). Der 1Ω-Widerstand stellt den Serienwiderstand
der Spule dar. Ist er kleiner, wird das Ergebnis noch besser.

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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Hier ist der Anhang.

Autor: Martin (Gast)
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Hier die Simulation nach dem Vorschlag von eProfi. Mit einer Spule aus 
der Bastelkiste (220 µH, 5 Ohm) werden statt 25 %, 64 % der Energie in 
den 2. Kondensator übertragen (4 % der Energie verbleiben im 1. 
Kondensator, 32 % werden "verheizt"). Mit einer "besseren" Spule im 
mH-Bereich kommt man auf über 80 %.

Autor: B.A. (Gast)
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@ Yalu
Ja, du hast recht.
Ich dachte dass er die Energie gleichmäßig (1/2 - 1/2) verteilen will, 
das steht aber nirgendwo in seiner Frage.

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