Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik was machen Ultra-Caps bei Überspannung?


von Michaela (Gast)


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Hallo zusammen,

ich hab hier einen Block Ultra-Caps bekommen. Tolle sache zum spielen 
nur habe ich das Problem, dass das 11x 200F/2,7V sind, die mit dickem 
Schrumpfschlauch eingeschumpft sind. Ich möchte nun den Schrumpfschlauch 
ungern aufschneiden, kenne aber jetzt die Verschaltung nicht.
Ich sehe nur, dass aus dem Block 4 dicke Kabel (2x rot, 2x schwarz) 
herauskommen und rot bzw. schwarz jeweils 0 Ohm zueinander haben. Sind 
also offenbar im Block verbunden.
Ich hab jetzt mal mit meinem Netzteil 0.5A ladestrom draufgegeben und 
gemessen wie lange es dauert, bis 2V erreicht sind.
3 Messungen mit dem nahezu identischen Ergebnis 0:01:02 (+-0,1s)
daraus errechne ich grob eine Kapazität von 15F. Da sie nicht neu sind 
würde das für mich plausibel nach einer Serienschaltung klingen.

Zudem steht auf dem Block handschriftlich TEFAG UCAP 11s/1p.
Klingt für mich nach 11 in serie, je 1 parallel.

Jetzt klingt das alles so logisch und eindeutig und dennoch hab ich ein 
wenig Respekt den Block auf mehr als 2.7V aufzuladen ohne zu wissen was 
mir denn blüht wenn alles falsch ist und die doch irgendwie anders 
zusammengeschalten sind. Hat da jemand Erfahrung was passieren kann?
Wenns wirklich gefährlich ist, schneid ich nämlich doch lieber den 
Schrumpfschlauch auf und schau nach.

Vielen Dank für eure Antworten
Gruß Michaela

von Niklas W. (wurstknifte)


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Im schlimmsten Fall (hängt von der Spannung ab die du anlegen willst) 
macht es BUMM und der magische Rauch kommt aus den Caps :D

Ich habe zwar noch nie mit solch grossen Kondensatoren gearbeitet, aber 
nach eigener Erfahrung weis ich das 1F / 2,7V-Gold-Caps auch mit 5V klar 
kommen, wenn man sie nicht zu sehr belastet (auf Dauer habe ich das aber 
noch nie gemacht, es sollte desshalb davon abegeraten werden. Die Caps 
haben nicht umsonst eine Spannungstoleranz).

Da 200F-Ultra-Caps aber preislich mit Sicherheit weit von billigen 
50-Cent-GoldCaps entfernt sind würde ich da keine Experimente machen und 
den Schrumpfschlauch einfach aufschneiden. Ich wüsste sowieso nicht 
wofür die dinger bei 2,7V gut sein sollen.

von Harald W. (wilhelms)


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Michaela schrieb:

> den Block auf mehr als 2.7V aufzuladen

Wenn man strombegrenzt auflädt, steigt beim Überschreiten der
zulässigen Spannung der Reststrom stark an. Das sollte man mit
einem parallelgeschalteten Voltmeter gut erkennen können. Wenn
man dann die Ladestromquelle entfernt, sollte die Spannung recht
schnell deutlich abfallen. Ich tippe bei Dir auf eine 24V-An-
ordnung, was im KFZ dann ja bis zu 28V sein können.
Gruss
Harald

von W.S. (Gast)


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Harald!

bei möglicherweise 11x 200 F (Farad!!) ?
OK, mit 1 mA aufladen und entsprechend lange warten..

Aber mal mit etwas Abstand: Was ist/war das mal für ein Block und wozu 
war er gedacht? Hochstromfähig? Balanced? Eventuell für 24 Volt gedacht? 
Und was will der/die TO daraus machen? Bloß herumspielen?

Alles Fragen, die wir uns nicht beantworten können.

W.S.

von Wolfgang (Gast)


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Niklas W. schrieb:
> Ich wüsste sowieso nicht wofür die dinger bei 2,7V gut sein sollen.
Mindestens ein DCDC-Wandler könnte da eine Weile draus leben.

von Harald W. (wilhelms)


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Wolfgang schrieb:

> Niklas W. schrieb:
>> Ich wüsste sowieso nicht wofür die dinger bei 2,7V gut sein sollen.
> Mindestens ein DCDC-Wandler könnte da eine Weile draus leben.

OT: Ich erinnere mich dunkel, das es vor eingen Jahren in der
Elektor, möglicherweise in einem Halbleiterheft, eine Schaltung
für ein Fahrrad-Dioden-Rücklicht gab, in der ein solcher Wandler
an einem Goldcap für eine gleichmäßige Helligkeit sorgte. Weiss
vielleicht irgendwer, in welchem Heft diese Schaltung war?
Gruss
Harald

von Micha (Gast)


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Michaela schrieb:
> was machen Ultra-Caps bei Überspannung?
Das Dielektrikum hält das nicht aus und die Lebensdauer sinkt rapide...

von Niklas W. (wurstknifte)


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Wolfgang schrieb:
> Niklas W. schrieb:
>> Ich wüsste sowieso nicht wofür die dinger bei 2,7V gut sein sollen.
> Mindestens ein DCDC-Wandler könnte da eine Weile draus leben.

Ich meinte eigentlich die Schrumpfschläuche :D

von Michaela (Gast)


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Viele Antworten... Danke.

Also wo die Teile herkommen weiß ich leider nicht. Ich habe nun aber 
entdeckt, dass da ein flicken in Form von Klebeband auf dem 
Schrumpfschlauch sitzt. Wenn man den entfernt lacht einem eine 30A 
SMD-Sicherung an, die auf einer Platine sitzt. Scheint als wären die 
Caps über eine Platine verbunden.
Zudem kann man einen 0603er SMD-Widerstand mit der Aufschrift 471 (470 
Ohm) finden. Schätze mal so einen Widerstand gibts für jeden Cap und die 
ersetzten dann einen Balancer.

Ich denke ich werde den Schrumpfschlauch öffnen müssen. Anderenfalls 
wird es mir wohl unmöglich sein den Block wirklich kennen zu lernen. 
Neunen Schrumpfschlauch werd ich schon irgendwo auftreiben können.

Danke aber für eure Antworten. Hat mir durchaus geholfen.
zumindest weiß ich jetzt dass sich die Ultra-Caps wohl nicht anders 
verhalten als normale Elektrolyt-Kondensatoren und wie die Krachen lernt 
wohl jeder mal, der sie verpolt an Überspannung klemmt ;)
Jaja auch kleine Mädchen sind neugierig ;) ;)

Vielen Dank
und liebe Grüße
Michaela

von Rolf S. (miromac)


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Michaela schrieb:
> Ich denke ich werde den Schrumpfschlauch öffnen müssen.

Halt!
Statt den Schrumpfschlauch aufzuschneiden,
könntest Du mit einer Nadel an den mutmaßlichen Verbindungsstellen 
punktieren
und da das Voltmeter anschliessen.

Zu Deiner Frage:
Hier
http://electronicdesign.com/components/shield-ultracapacitor-strings-overvoltage-yet-maintain-efficiency
ist zu lesen:
"When an ultracapacitor is subjected to more than a tolerable voltage, 
the organic electrolyte within the cell begins to decompose, producing a 
gaseous byproduct. If the overvoltage condition persists long enough, 
the pressure may build up until the safety vent on the ultracapacitor's 
package opens. Consequently, more of the electrolyte will decompose and 
vaporize until the ultracapacitor's effective internal resistance 
increases and becomes an open circuit."

Ich tippe auf Serienschaltung:
3 Argumente:
1. 11s1p
2. 15F
3. 470 Ohm Widerstände

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