Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Kondensator 9-Akku Projekt mit Problemen


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von Andreas F. (hyp3r)


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Hallo liebe Elektronikbastler,

ich habe vor vielen Jahren im Elektor Heft dieses Projekt gesehen:

http://www.elektor.de/jahrgang/2003/september/kondensator-akku.62495.lynkx

Inspiriert von diesem Projekt habe ich angefangen eine Platine zu 
entwickeln welche das Selbe macht nur mit besserer Elektronik. Heraus 
kam diese Schaltung:

http://picpaste.de/pics/Platine-v64rYTHY.1378764076.png
http://picpaste.de/pics/Schaltplan-CI7ub1mw.1378764077.png

Das ganze funktioniert wunderbar wenn ich genau 2,5V (das ist das 
Maximum was der 10F Kondensator aushält) an den Kondensator anschließe 
(z.B. von meinem Labornetzteil). Dadurch lädt sich der Kondensator auf 
und der Schaltregler beginnt bei circa 1V zu schalten und erzeugt so die 
9V.

Wenn ich aber z.B. 6V an den eigentlichen Eingang meiner Platine(die 
Stiftleiste JP1) anlege funktioniert das ganze System nicht mehr. Der 
Kondensator lädt sich zwar auch wieder auf aber das ganze System bleibt 
bei circa 0,7-0,8V "hängen" und lädt sich nicht mehr weiter auf.

Als ich bemerkt habe das der LM317 besonders am Anfang der Ladephase 
relativ warm wird habe ich noch einen Vorwiderstand installiert damit 
der Ladevorgang etwas verzögert und der Ladestrom etwas geringer ist:

http://picpaste.de/pics/Schaltplan2-h0nkITME.1378764457.png

Das hat leider das eigentliche Problem, dass sich der Kondensator nicht 
weiter als ~0,7V auflädt nicht behoben.

Habt ihr eine Idee warum das so ist und wie man das umgehen kann?

MfG
HyP3r

von L. P. (lpg)


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Der LM317 hat je nach Hersteller im TO92 ein I-limit von 100 bis 150mA. 
Der 10F Goldcap braucht bei diesem Ladestrom schon eine ganze Weile bis 
er "voll" ist.

Andreas Fendt schrieb:
> Das hat leider das eigentliche Problem, dass sich der Kondensator nicht
> weiter als ~0,7V auflädt nicht behoben.

Wie lange hast du geladen?

Das Layout vom LT1073 läuft aber nicht? Oder? Was ist das für eine 
Induktivität?

als Tipp:
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/40-Layout-Schaltregler

lg.

von batman (Gast)


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Laß doch den Ladestrom statt des Goldcap mal durch einen (~90mA) 
Widerstand fließen und miß die Ladespannung.

von MaWin (Gast)


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A> Habt ihr eine Idee warum das so ist und wie man das umgehen kann?

Also alles was hinter dem auf 2.5V eingestellten LM317 hängt,
also die Diode und dann auch noch dein Vorwiderstand,
verringert die 2.5V und ist daher schlecht.

Aus einen GoldCap per LT1073 9V zu machen ist in Ordnung, nur
hat so ein GoldCap natürlich VIEL weniger Kapazität als ein Akku
oder eine Primärzellen-Batterie.

Der ganze LM317 ist schlecht. Ersetze ihn gegen einen LT1763-2.5
hinter einem Vorwiderstand von 68 Ohm (für 100mA). Der LT1763
hat viele Vorteile: Er braucht keine Diode am Ausgang, keine
Widerstände, und zieht nur 10uA wenn abgeschaltet (das ist weniger
als der Rückstrom der 1N5817), und natürlich hält er die 9V aus.
Er ist (vermutlich) auch stabil bei einer Last von mehreren Farad
und mehreren Ohm.

Wahlweise könnte man auch den 68 Ohm Widerstand von einem ICL7665
per Transistor abschalten lassen, das kostet dann nur 3uA wenn
abgeschaltet. Man stellt den ICL7665 auf 2.5V ausschalten und 2.4V
einschalten ein. Wenn man mit 10mA Ladestrom zufrieden ist, könnte
man auch ausprobieren bei wie viel Strom der HYST-Ausgang abschnürt,
also ohne externen Transistor auskommen.

von Andreas F. (hyp3r)


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> Der LM317 hat je nach Hersteller im TO92 ein I-limit von 100 bis 150mA. Der 10F
> Goldcap braucht bei diesem Ladestrom schon eine ganze Weile bis er "voll" ist.

> Wie lange hast du geladen?

Von 0,0V bis 0,7V geht es recht zügig. So circa zwei Minuten. Bei 0,7V
bleibt das ganze dann stehen. Ich hab mal so circa 10 Minuten gewartet
es ändert sich an der Spannung nichts mehr.

> Das Layout vom LT1073 läuft aber nicht? Oder? Was ist das für eine Induktivität?

Der Step-Up-Converter fängt noch nicht zum Schalten an aber scheint
bereits etwas ins Leben zu kommen. Ich denke der LT1073 nimmt dem
GoldCap den ganzen Ladestrom weg. Deswegen bleibt das ganze in diesem
Bereich hängen. Ich trau mich aber nicht den Widerstand wieder zu
entfernen. Sonst berennt mir noch der LM317 weg.

Ich habe diese Induktivität
http://www.elpro.org/shop/shop.php?q=CH6080%20220%B5H%20 verwendet.

> Laß doch den Ladestrom statt des Goldcap mal durch einen (~90mA) Widerstand
> fließen und miß die Ladespannung.

Wenn ich während des Ladevorgangs die Spannung messe, habe ich vor der
Diode circa 2,5V und nach der Diode wird die Spannung von 0V aus immer
höher und bleibt, wie bereits gesagt, bei 0,7-0,8V hängen.

> Also alles was hinter dem auf 2.5V eingestellten LM317 hängt, also die Diode und
> dann auch noch dein Vorwiderstand, verringert die 2.5V und ist daher schlecht.

Ich habe mir gedacht das wenn das ganze System wirklich funktioniert
werde ich die zwei Widerstände die den LM317 sagen was er machen soll
dann dem entsprechend anpassen (z.B. das er dann 2,8V oder so macht, um
den Spannungsabfall der Diode zu umgehen).

> Aus einen GoldCap per LT1073 9V zu machen ist in Ordnung, nur hat so ein GoldCap
> natürlich VIEL weniger Kapazität als ein Akku oder eine Primärzellen-Batterie.

Wie gesagt, es geht mir hier mehr um das Experiment, bin mal gespannt
wenn das ganze Teil fertig ist, wie lange z.B. mein Thermometer damit
funktioniert :-).

> Der ganze LM317 ist schlecht. Ersetze ihn gegen einen LT1763-2.5 hinter einem
> Vorwiderstand von 68 Ohm (für 100mA). Der LT1763 hat viele Vorteile: Er braucht
> keine Diode am Ausgang, keine Widerstände, und zieht nur 10uA wenn abgeschaltet
> (das ist weniger als der Rückstrom der 1N5817), und natürlich hält er die 9V
> aus.
> Er ist (vermutlich) auch stabil bei einer Last von mehreren Farad und mehreren
> Ohm.

> Wahlweise könnte man auch den 68 Ohm Widerstand von einem ICL7665 per Transistor
> abschalten lassen, das kostet dann nur 3uA wenn abgeschaltet. Man stellt den
> ICL7665 auf 2.5V ausschalten und 2.4V einschalten ein. Wenn man mit 10mA
> Ladestrom
> zufrieden ist, könnte man auch ausprobieren bei wie viel Strom der HYST-Ausgang
> abschnürt, also ohne externen Transistor auskommen.

Die zwei Vorschläge sind gut. Aber ich kann sie erst realisieren wenn
ich die ganze Platine neu erstellen lasse, da der LT1763-2.5 sehr
schwierig zwischen den ganzen Bauteilen einzubauen wäre. Dann ist er
auch noch SMD, ich bin leider nicht so gut im Löten.

---

Ist das ganze System wie es jetzt ist nicht irgendwie zu retten?

von batman (Gast)


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> Wenn ich während des Ladevorgangs die Spannung messe, habe ich vor der
> Diode circa 2,5V und nach der Diode wird die Spannung von 0V aus immer
> höher und bleibt, wie bereits gesagt, bei 0,7-0,8V hängen.

Diode vielleicht mal umdrehen? :)
Guck mal welcher Strom bei 1,8V Durchlaßspannung durch eine 
Schottky-Diode fließt.

von Klaus (Gast)


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Andreas Fendt schrieb:
> Sonst brennt mir noch der LM317 weg.

Wie brennt man einen LM317 mit eingebauter Strombremse und 
Übertemperaturabschaltung ab?

MfG Klaus

von Udo S. (urschmitt)


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Messe mal wieviel Strom der LT1073 zieht wenn die Ladespannung ca. 
0,7-1,5V beträgt.
Je kleiner die Spannung desto größer das Übersetzungsverhältnis und 
desto mehr Strom zieht er. Evt. braucht er bei knapp 1V wenn er 
anschwingen will soviel Strom, daß das der LM317 nicht liefern kann.

Abhilfe wäre beim Laden den LT1073 abzuschalten.

Nachtrag: Wobei MaWin beschreibt wie es wohl deutlich besser geht.

von anonµm (Gast)


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Hier der Schaltplan für die Nachwelt.

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