Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Kondensator Spannung erhöhen


von Hannes (Gast)


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HI Leute

Ich bn gerade dabei mein CD-Schweißgerät zu entwerfen. Dabei stellt sich 
natürlich die Frage nach den passenden Elkos.

Ich habe sehr günstige 20V 3300uF Elkos gefunden (1.9€ 20stk)

Um mit 30V arbeiten zu können hab ich mir gedacht warum nicht einfach so 
konstruieren:

_______________________ 15V (schweiß +)
                  I(+)
               Elko
                  I
___________________ (gnd)
                  I (+)
                Elko
                  I
__________________________ -15V (schweiß -)

Müsste doch eigentlich eine Entladung von 30V @ 6600uF ergeben oder 
vertuh ich mich komplett.

Schon mal danke im Vorraus.

Hannes

von Yalu X. (yalu) (Moderator)


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Hannes schrieb:
> Müsste doch eigentlich eine Entladung von 30V @ 6600uF ergeben oder
> vertuh ich mich komplett.

Nicht komplett, nur zu Hälfte: Die Spannung von 30V stimmt, aber die
Kapazität halbiert sich durch die Reihenschaltung und beträgt nur noch
1650µF.

von Hannes (Gast)


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Ok

Dann stellt sich die Frage was ist besser.

Mehr Spannung oder mehr Kapazität.

Laut I=U/R müsste eigentlich mehr Spannung mehr bringen oder?

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Hannes schrieb:
> Dann stellt sich die Frage was ist besser.
Nichts ist besser. Du kannst eine gewisse Menge Energie in den 
Kondensatoren speichern und daraus wieder abrufen. Wie du die 
Kondensatoren schaltest ändert nichts an deren maximalen 
Speicherkapazität.

Die Energie, die du im Kondensator speichern kannst, ist:
W = 1/2  C  U²

Da könnte man jetzt sagen: mehr Spannung, umso besser.
Aber: hast du diesen Freiheitsgrad überhaupt?
Darfst du mit der Spannung hoch gehen?

> Laut I=U/R müsste eigentlich mehr Spannung mehr bringen oder?
Mehr Strom. Weniger lang...

> Dann stellt sich die Frage was ist besser.
Was willst du damit schweißen?

von Hannes (Gast)


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Ich will im Spannungsbereich der Schutzkleinspannung bleiben.

Geschweißt werden sollen Akkulötfahnen dünnere Bleche vielleicht auch 
etwas dicker.

Da ich die Schweßzeit kurz halten will wirds wohl mehr Spannung werden.

Ich überlege noch ob ich mit Doppelstoß arbeiten soll. Einer um ne 
bessere Verbindung zwischen den Werkstücken zu erreichen, den zweiten 
großen dann zum richtigen verschweißen.

Dachte mir mit ca 30V 0.5F sollte schon so einiges möglich sein.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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> Dachte mir mit ca 30V 0.5F sollte schon so einiges möglich sein.
Das sieht realistischer aus, als 1600uF. Wobei du da dann 624 Elkos 
zusammenschalten mußt. Wehe, da fällt aml einer aus...
http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/198342-Eigenbau-Punktschwei%C3%9Fger%C3%A4t-f%C3%BCr-Akku-Verbinder
http://www.diesteckdose.net/forum/showthread.php?t=2963
http://www.guido-speer.de/html/punktschweissgerat.html
Beitrag "Punktschweißen von Akku-Lötfahnen"
Und recht schön ist das da mit den Links unten:
http://www.pukshofer.com/Privat/Projekte/Punktschweissgeraet/Hauptseite.htm

Hannes schrieb:
> Da ich die Schweßzeit kurz halten will wirds wohl mehr Spannung werden.
Man kann nicht einfach das Eine gegen das Andere austauschen...

von steffen (Gast)


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wenn du Elkos in Serie schalten wilst musst du diese symmetrieren, sonst 
kann es passieren dass sich die Spannung nicht gleich auf die Elkors 
verteilt.

von Peter (Gast)


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>Dann stellt sich die Frage was ist besser.
>Mehr Spannung oder mehr Kapazität.

==> Mehr Spannung ist besser, die Energie im Kondensator steigt
    quadratisch mit der Spannung.

>wenn du Elkos in Serie schalten wilst musst du diese symmetrieren...

==> Mit der beschriebenen symmetrischen Speisung +15V GND -15V sind
    die Elkos bereits symmetriert!

von Peter (Gast)


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Mit 30V Elkos würde ich auf +/- 25V gehen, so hast Du die 2.8 fache 
Energie gegenüber +/- 15V

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Peter schrieb:
> ==> Mehr Spannung ist besser, die Energie im Kondensator steigt
>     quadratisch mit der Spannung.
Glatteis und ausgerutscht...  ;-)

Natürlich ist mehr Spannung besser, weil die ja quadratisch in die 
Formel für die Energie eingeht, aber z.B. passt in einen Elko immer nur 
eine maximale Energie. In diesem Fall mit 20V/3300uF sind das 0,66Ws. 
Mehr passt einfach nicht einen solchen Kondensator rein.
Und nach dem "In-Reihe-Schalten" zweier solcher Kondensatoren sind das 
immer noch maximal 2x0,66Ws.
Und beim Parallelschalten der beiden Kondesatoren sind das auch 
2x0,66Ws.

Peter schrieb:
> Mit 30V Elkos würde ich auf +/- 25V gehen, so hast Du die 2.8 fache
> Energie gegenüber +/- 15V
Das geht nur, wenn man diesen Freiheitsgrad der beliebigen 
Spannungserhöhung hat.
> Mit 30V Elkos
Es sind 20V Elkos...

von Hannes (Gast)


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Ich werd mich nochmal umsehen vielleicht finde ich ja noch günstige 
Kondensatoren.

Hat vielleicht jemand von euch eine Idee außer den üblichen 
Verdächtigen?

von Hannes (Gast)


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Hab jetzt passende Elkos gefunden 10000uF 80V für 3€.

Allerdings suche ich noch ne Formel mit der ich die benötigte Energie 
für gegeben Materialkonstanten berechnen kann.

Hat jemand von euch ne passende Lektüre zu dem Thema oder nen Link zu 
einem Beispiel?

von Dirk J. (dirk-cebu)


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Das ständige Kurzschließen werden die Billigstkondensatoren nicht lange 
mitmachen.

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