Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Gold-Cap statt LiIon Pufferakku für Ströme im Ampere Bereich


von Marc (Gast)


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Hallo.

Ich habe ein Gerät, welches per USB Anschluss aufgeladen wird.
Der Spitzen-Stromverbrauch liegt bei rund 20 Watt (Bei 3,3 V), die 
Zyklen sind aber auch nur jeweils maximal einige Sekunden lang.

Der Strombedarf für die Arbeitszyklen wird aus dem Akku genommen, in den 
Pausen wird nachgeladen.

Der Akku wird somit immer wieder durch kurze Entladepulse und 
Dauerladung belastet.

Original ist vorgesehen, dass der Arbeitszyklus "Drahtlos" erfolgt, 
weswegen auch ein Akku und kein Netzteil verwendet wurde.

Das Gerät soll nun aber dauerhaft an den USB angeschlossen bleiben. Der 
Akku ist auch nicht mehr der Beste.

Nun meine Frage: Kann ich in diesem Anwendungsfall den Akku gegen 
Gold-Caps ersetzen, statt einen neuen LiIon als "Pufferakku" einzubauen.

von Max D. (max_d)


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Gold-caps gehen nicht, die sind zu hochohmig. Du könntest aber mal 
richtung Super-caps kucken. Da starten Leute mit 350 F (ja die 
Kapazitätseinheit, nicht das fortbewegungsmittel :D) ein Auto. Gibts im 
Moment für ~10€/Stk auf digikey, wirst aber zwei brauchen, gehen nur bis 
2,7 V.

von Harald W. (wilhelms)


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Marc schrieb:

> Der Spitzen-Stromverbrauch liegt bei rund 20 Watt (Bei 3,3 V), die
> Zyklen sind aber auch nur jeweils maximal einige Sekunden lang.
> Nun meine Frage: Kann ich in diesem Anwendungsfall den Akku gegen
> Gold-Caps ersetzen, statt einen neuen LiIon als "Pufferakku" einzubauen.

"Gold-Caps" gehen auf keinen Fall, weil deren Innenwiderstand zu hoch
ist. Du brauchst eher "Super-Caps" o.ä. Die herstellerunabhängige Be-
zeichnung lautet Doppelschichtkondensator. Für den von Dir gesuchten
Strom von 6A brauchst Du glaube ich aber eher schon Cs im Getränke-
dosenformat. Ein entsrechender Li-Akku wird jedenfalls deutlich kleiner.

von Possetitjel (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:

> Für den von Dir gesuchten Strom von 6A brauchst Du glaube
> ich aber eher schon Cs im Getränkedosenformat.

Es gibt Gektränkedosen mit D=3.5cm, L=6cm? Was wird denn in denen
gehandelt? Lysergsäurediethylamid? Tetrahydrocannabinol? :)

400 Farad sind übrigens 400 Amperesekunden pro Volt. Man kann
einem 400F-Supercap also knapp 67 Sekunden lang 6 Ampere (!!!)
entnehmen; in dieser Zeit bricht die Spannung um 1V ein.

Meine Meinung: Die Dinger sind spektakulär.

(Suchwort: PowerStor)

von Hartmut  . (rio71)


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Harald Wilhelms schrieb:
> Für den von Dir gesuchten
> Strom von 6A brauchst Du glaube ich aber eher schon Cs im Getränke-
> dosenformat. Ein entsrechender Li-Akku wird jedenfalls deutlich kleiner.

naja.. von getränkedosen weit entfernt..
das spuckte die suche aus..
http://de.mouser.com/Passive-Components/Capacitors/Supercapacitors-Ultracapacitors/_/N-5x76s?P=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&Ns=Pricing|0
der oberste BCAP0350 E270 T11 ist 33 x 62 mm, was ein schnapsglas ist.
nen akku der was taugt, 18650 bzw. 26650 welcher anständig 6 A liefern 
kann, wäre kaum kleiner per volumen.
zwei der C's in reihe kannste dann fast direkt an die 5V anklemmen, 
musst nur den maximalen strom den die usb-quelle liefern kann begrenzen.
.. und im innenwiderstand sind die dinger haushoch überlegen 2 x 3, 2 
ohm.
Possetitjel schrieb:
> Meine Meinung: Die Dinger sind spektakulär.
oh'ja.. absolut. :-)

von Udo S. (urschmitt)


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Hartmut     schrieb:
> zwei der C's in reihe kannste dann fast direkt an die 5V anklemmen,
> musst nur den maximalen strom den die usb-quelle liefern kann begrenzen.


Und schon bist du ziemlich bei einer Red Bull dose.
Also hatte harald doch nicht so unrecht :-)

von Harald W. (wilhelms)


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Udo Schmitt schrieb:

>> zwei der C's in reihe kannste dann fast direkt an die 5V anklemmen,
>> musst nur den maximalen strom den die usb-quelle liefern kann begrenzen.
>
>
> Und schon bist du ziemlich bei einer Red Bull dose.
> Also hatte harald doch nicht so unrecht :-)

Ich muss ja nicht unbedingt immer recht haben. :-)

Ich muss zugeben, das ich die Kapazität nicht nachgerechnet habe.
Ich hatte aber im Kopf, das das Volumenverhätnis von Akku zu
Kondensator etwa 1:10 ist. Und schliesslich lag ich ja auch
nicht allzuviel daneben...
Gruss
Harald

von Possetitjel (Gast)


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Harald Wilhelms schrieb:

> Ich muss zugeben, das ich die Kapazität nicht nachgerechnet
> habe. Ich hatte aber im Kopf, das das Volumenverhätnis von
> Akku zu Kondensator etwa 1:10 ist.

Das wird schon ungefähr hinkommen.

Ich denke, der Vorteil der modernen SuperCaps liegt weniger
in der Energiedichte, als vielmehr in der Kombination von
Hochstrom- und Zyklenfestigkeit.

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