Hallo
ich habe gelesen, dass es problematisch sein kann, mehrere Goldcaps in
Reihe zu schalten, um die Durchbruchspannugn zu erhöhen...
Wie kann man das Problem nun lösen?
Jeweils 10Meg parallel zu jedem Goldcap?
mfg
Goldie schrieb:> Durchbruchspannugn
Das klingt so destruktiv, du meinst bestimmt Nennspannung oder willst du
die Goldcaps bei höherer Spannung platzen lassen ;-)
Aber die Kapazität verringert sich dabei, das weisst du?
ja mir ist schon klar, dass die Spannung mit n-Goldcaps in Reihe um
Faktor n reduziert wird.
Würde es also so gehen:
+5V---o-|1F|--o--|1F|--o--GND
| | |
| | |
|--10M--|--10M---|
wobei die 1F-Goldcaps auf 2,7V ausgelegt wären und die Gesamtkapazität
dann eben auf 0,5F sinken würde...
Sind noch irgendwelche Dioden notwendig, wenn ja wie?
Goldie schrieb:> Würde es also so gehen:
Nein, jedenfalls nicht lange gut. während des Aufladens verteilt sich
die Spannung nicht nach den Widerständen, sondern nach Kapazität und
Ladungszustand. Betrachte einfach die Extremsituation, dass einer leer
ist und einer 2,5 V hat, dann lädt sich der leere auf 1,25V auf und der
bereits volle auf 3,75. Unterschiede in der Kapazität wirken sich
entsprechend aus.
Mit Z-Dioden o.Ä. dürfte es schwierig werden, zwischen noch zulässigen
2,5V und nicht mehr zulässigen 2,8V zu unterscheiden.
Gruss Reinhard
A. K. schrieb:> Wobei 5,5V Goldcaps bereits aus 2 in Serie geschalteten Caps bestehen
wahrscheinlich ausgesucht nach etwa gleicher Kapazität. Mit der normalen
Toleranz von +-30% wird das schwierig.
Gruss Reinhard
...wie realisieren die Leute in den KERS-Systemen denn die Speicherung
größerer Energiemengen?
Kann mir beim besten Willen nicht vorstellen, dass die zu speichernde
Energie vorher auf unter 2V runtergeregelt wird...
...zumal die 2V Spannung ja nichtmal wirklich für eine LED genügt,
zumindest dann nicht, wenn die über einen halbwegs sinnvoll
dimensionerten Vorwiderstand entladen werden soll.
Eine antiquierte, aber im Entladezustand wohl DIE verlustfreieste Lösung
wären mechanische Relais, die - mit bestromten Spulen - beim Laden die
Zellen parallel schalten, aber zum Entladen mit "normal
closed"-Kontakten in Reihe.
> Mit Z-Dioden o.Ä. dürfte es schwierig werden, zwischen noch zulässigen> 2,5V und nicht mehr zulässigen 2,8V zu unterscheiden.
Z-Dioden sind in dem niedrigen Spannungsbereich in der Tat keine tolle
Idee, die schalten zu weich. Wenn der Ladestrom unter 100mA bleibt würde
ich TL431 vorschlagen, damit kannst Du die gewünschte Maximalspannung
exakt einstellen.
> ...wie realisieren die Leute in den KERS-Systemen denn die Speicherung> größerer Energiemengen?
garantiert nicht mit Goldcaps: das Problem ist nicht die Spannung,
sondern vor allem der Innenwiderstand. Schau Dir mal das Datenblatt an,
die haben z.B. 15 Ohm. Rechne Dir mal aus was da noch an Strom fliessen
kann...
Gerd E. schrieb:> garantiert nicht mit Goldcaps: das Problem ist nicht die Spannung,> sondern vor allem der Innenwiderstand. Schau Dir mal das Datenblatt an,> die haben z.B. 15 Ohm. Rechne Dir mal aus was da noch an Strom fliessen> kann...
Dann schau dir mal ein paar mehr Datenblätter an. Bei den großen kannst
du Peak schon ~2000A laden/entladen. Wenn wir jetzt allgemein von DLCs
reden...
Goldie schrieb:> ...wie realisieren die Leute in den KERS-Systemen denn die Speicherung> größerer Energiemengen?
Die schalten auch in Reihe und haben spezielle Begrenzungsschaltungen
parallel zu jedem C. Die sehen dann ähnlich aus, wie die Symmetrier-
Schaltungen für Li-Akkus.
Gruss
Harald
Gerd E. schrieb:> garantiert nicht mit Goldcaps: das Problem ist nicht die Spannung,> sondern vor allem der Innenwiderstand. Schau Dir mal das Datenblatt an,> die haben z.B. 15 Ohm.
Die modernen Supercaps und Ultracaps liegen da locker 3 Zehnerpotenzen
niedriger. Mit 15 mOhm bist du da gut dabei:
http://www.nesscap.com/product/edlc_small.jsp
Größere liegen mit 0,25 mOhm nochmal 2 Zehnerpotenzen drunter:
http://www.nesscap.com/product/edlc_large1.jsphttp://www.nesscap.com/product/edlc_large2.jspHarald Wilhelms schrieb:> Die schalten auch in Reihe und haben spezielle Begrenzungsschaltungen> parallel zu jedem C.
Bekannt als Balancer. Und dort ist der Aufwand gerechtfertigt und der
Eigenstrombedarf der Balancerschaltung irrelevant...
Ich benutze hier 5,5V Cs und 4V7 Zenerdioden. Geht prima. Willem -
Daumen hoch :-)
Kleinere Zenerdioden (2V7 und 3V3) sind ein bisschen schwammig, aber die
4V7 sind schon recht steil. Entladung der Cs ist deutlich geringer als
mit Widerstands-Balancern.
Matthias Sch. schrieb:> Ich benutze hier 5,5V Cs und 4V7 Zenerdioden. Geht prima. Willem -> Daumen hoch :-)
Ich bin auch eher eine gute Mischung aus Praktiker und Theoretiker. Weiß
nicht, in welche Sphären oder Etagen des Elfenbeinturmes die Damen und
Herren hier gerne aufsteigen wollen.
Matthias Sch. schrieb:> Entladung der Cs ist deutlich geringer als mit Widerstands-Balancern.
Und eine Verpolung ist dank der Diode nur bis ca. 0,5..1V möglich.
Wilhelm Ferkes schrieb:> in welche Sphären oder Etagen des Elfenbeinturmes die Damen und> Herren hier gerne aufsteigen wollen.
wenn du dich lieber in den Überresten explodierter Kondensatoren suhlst
- die Geschmäcker sind halt verschieden. Mir hat es gereicht, einmal
mein Labor von den Resten eines Elkos zu säubern. Dann doch lieber
Elfenbeinturm als Schweinestall.
Ganz im Ernst: ich finde es unangebracht, sich über die Sorgfalt anderer
lustig zu machen. Projekte scheitern i.A. nicht an zuviel Nachdenken.
Gruss Reinhard
Reinhard Kern schrieb:> Ganz im Ernst: ich finde es unangebracht, sich über die Sorgfalt anderer> lustig zu machen. Projekte scheitern i.A. nicht an zuviel Nachdenken.
Wer macht sich denn lustig? Formeln und Rechnereien und bessere Ideen
als meine sah ich hier bis jetzt kaum.
Außer was mit Fertigmodulen, aber da stecke ich nicht drin.
> wenn du dich lieber in den Überresten explodierter Kondensatoren suhlst> - die Geschmäcker sind halt verschieden. Mir hat es gereicht, einmal> mein Labor von den Resten eines Elkos zu säubern.
Und das war kein Goldcap. Sondern was ganz anderes. Richtig?
Sonst erzähle ich nämlich gerne auch die Geschichte, wie ich einen
halben Kubikmeter Papier- und Aluspiralen mit dem Kehrblech von meinem
Balkon entfernte.
Na also. Wer im Glashaus sitzt, sollte was nicht machen? Was? Steine
anfassen?
Lothar Miller schrieb:> Matthias Sch. schrieb:>> Entladung der Cs ist deutlich geringer als mit Widerstands-Balancern.> Und eine Verpolung ist dank der Diode nur bis ca. 0,5..1V möglich.
Doppelschichtkondensatoren sind üblichwerweise bipolar.
Gruss
Harald
Die grösseren Zellen von Maxwell (K2 Serie, 2000F) habe ich schon 12
Stück in Reihe betrieben. Die haben erstaunlich geringe
Kapazitätstoleranz, da war praktisch nichts zu balancen. War allerdings
nur ein Laboraufbau für überschaubare Zeit. Bei Massenteilen für die
Leiterplatte sieht das sicher anders aus.
schönes Wochenende
Hauspapa
Harald Wilhelms schrieb:> Lothar Miller schrieb:>> Matthias Sch. schrieb:>>> Entladung der Cs ist deutlich geringer als mit Widerstands-Balancern.>> Und eine Verpolung ist dank der Diode nur bis ca. 0,5..1V möglich.>> Doppelschichtkondensatoren sind üblichwerweise bipolar.> Gruss> Harald
Also alle 'Goldcaps,Ultracaps etc.' die hier rumfliegen, sind gepolt.
Das sind die, die gerne als Kurzzeitpuffer in Rollosteuerungen,
Videorekordern usw. verwendet werden. Hoher Innenwiderstand, lange
Ladezeiten.
Matthias Sch. schrieb:> Also alle 'Goldcaps,Ultracaps etc.' die hier rumfliegen, sind gepolt.
Anders macht es auch wenig Sinn.
Das Lade- und Entladeverhalten ist durchaus nicht wie beim gewohnten
Standard-Elko: Ich besitze zwar nur 2 Goldcaps, und die sind auch schon
mehr als 20 Jahre alt. Lade ich einen auf die Nennspannung auf, kann ich
ihn mit einer Standard-LED mit Vorwiderstand ungefähr eine halbe Minute
entladen, d.h. LED-Brenndauer. Ist die LED fast aus, und ich trenne den
Kreis, warte eine Weile, schließe den Kreis dann wieder, brennt die LED
wieder heller. Als ob er sich erholt hätte.
Bei einem Goldcap-gepufferten Leistungsteil, welches bspw. mit PWM
angesteuert ist, könnte ich mir vorstellen, daß man einen Goldcap an
eine herkömmliche Elko-Batterie parallel schaltet. Z.B. was mit
27.000µF, 7,5V. Davon habe ich 4 Stück, mit masivem Kupfer-Vierkant 1
Quadratzentimeter verschraubt. Die waren mal in einem Computer-Netzteil.
Selbst mit komplett leer gesaugten Mignonzellen noch mal laden, und ein
Metallteil zwischen die Schienen, das klebt sofort. Impulsströme also
erheblich hoch.
Mein Senf zum Thema:
+5V---o-----|1F|-------------o------|1F|--------------o--GND
| | |
| | |
|--|>|--|>|--|>|--|>|--o--|>|--|>|--|>|--|>|----|
-|>|- = 1N4148
Du könntest es mal mit 4 oder 5 Dioden 1N4148 (in Flussrichtung) jeweils
parallel zu einem Goldcap probieren. Die 10M-Widerstände würde ich
ebenfalls beibehalten und vielleicht sogar auf 1M verkleinern.
Achtung: erst mal kurz ausprobieren, ob 8x 1N4148 in Reihe an 5V heiß
werden!
(Exemplarstreuung)
An einer 1N4148 fallen ca. 0,6V bis 0,7V ab. Sollte das zu viel sein,
kann man auch noch mit Schottky-Dioden (ca. 0,2V bis 0,4V) die Spannung
"stückeln".
Die 1N4148 hat eine recht "scharfe" Kennlinie, 1N4007 o.ä. würde ich
hier lieber nicht benutzen (zu "weiche" Kennlinie).
Wilhelm Ferkes schrieb:> Ist die LED fast aus, und ich trenne den> Kreis, warte eine Weile, schließe den Kreis dann wieder, brennt die LED> wieder heller. Als ob er sich erholt hätte.
Ich habe damals gehört, das dieses Verhalten, sowie der relativ hohe
Innenwiderstand von den sehr feinen Strukturen abhängt, aus denen diese
Golcaps gefertigt sind. Intern wird da viel umgeladen, als wenn da viele
kleine Elkos mit Widerständen parallel geschaltet sind. Ich habe hier
einen Haufen von 0,47F/5,5V sowie einge kleinere im 0,1F Bereich und
alle zeigen diees Verhalten. Vom Hörensagen weiss ich auch, das man da
nie hohe Ladeströme reinpumpen soll, da besagte Feinstrukturen dann
leiden sollen.
Ich würde 15 milli Ohm nicht als hochohmig bezeichnen....
Den "Erholungseffekt" kann man ganz leicht bei Elkos beobachten: man
lädt den für längere Zeit auf, und schließt dann die 2 Anschlussdrähte
kurz und trennt Sie dann wieder. Nach einiger Zeit hat der Elko wieder
Spannung.
Dann haben sich nämlich lokal hochohmige Inseln auf den ganzen Elko
umgeladen.