Hallo!
Immer wieder gehen ELKOs in Geräten kaputt.
Meine Frage: wenn man ein ELKO tauscht: woher weiß man, ob man ein
Low-ESR-ELKO nehmen muss, oder nicht?
(Die anderen Parameter, die wichtig sind, sind mir klar: Kapazität,
Spannungsfestigkeit, Maximaltemperatur)
Danke!
ELKO schrieb:> Meine Frage: wenn man ein ELKO tauscht: woher weiß man, ob man ein> Low-ESR-ELKO nehmen muss, oder nicht?
Na ja, da war ja auch vorher einer drin und der Entwickler wird schon
was halbwegs passendes gewählt haben.
Hat aber nicht ganz gereicht.
Hol dir also das Datenblatt und versuche einen etwas besseren zu
bekommen.
Ohne aufzufindendes Datenblatt bleibt nur der Versuch zu erkennen was es
war. In Schaltnetzteilen gold beschriftete oder in braunen Gehäusen sind
meist LowESR.
Das kenn ich schon. Daraus werde ich aber nicht so schlau.
Die Glättung kenne ich.
Was mir aber Kopfzerbrechen verursacht:
Was ist der Unterschied zwischen SPANNUNGsripple und STROMripple?
Bei der Glättung fließt ja auch Strom in den Kondensator hinein und
hinaus....
Und dann bleibt noch die Frage, wie man erkennen soll, wozu der
Kondensator verwendet wurde, wenn man keinen Schaltplan hat. Ich mein,
man kann nach einem Trafo suchen und dann die Leiterbahn verfolgen und
wenn der kaputte ELKO nach einem Gleichrichter parallel war, dann halt
normal-ELKO, oder wie?? (Wenn man keine Daten vom ursprünglich
eingebauten ELKO bekommt mein ich)
Und nimmt man im Zweifelsfall dann LowESR-ELKOs? Also wäre es ein
Problem, einen normalen ELKO mit LowESR zu ersetzen?
Ich verwende grundsätzlich bei Reparaturen Low ESR Elkos. Die kosten
zwar ein paar Cent mehr, sind aber in diesen Stückzahlen nicht relevant.
Kurz gesagt:
- Low ESR drin, du nimmst Low ESR: Alles ok
- Normal Elko drin, du nimmst nen normalen: Alles ok
- Normal Elko drin, du nimmst Low ESR: Funktioniert, ein paar Cent
unnötig ausgegeben
- Low ESR drin, du nimmst normalen Elko: Sehr baldiger
Schaltungsausfall!
Du siehst also: Lieber ein paar Cent mehr zahlen, anstatt
Schaltungsausfallen (+Rauch, Feuer etc.) riskieren.
Ach ja: Ich nehm auch gerne eine geringfügig höhere Spannungsfestigkeit.
Höhere Spannungsfestigkeit heißt meist auch geringerer ESR und somit
auch insgesamt eine höhere zu erwartende Lebensdauer.
Andere Meinungen? Hat bei mir stets sehr gut funktioniert.
ELKO schrieb:> Was mir aber Kopfzerbrechen verursacht:> Was ist der Unterschied zwischen SPANNUNGsripple und STROMripple?
Steckdose - Trafo - Gleichrichterbrücke - Ladeelko - Lastwiderstand
Spannung am Ladeelko bewegt sich zwischen (z.B.) 12 V und 17 V im 100 Hz
Rhythmus.
= Spannungsripple
Notebooknetzteil - verschiedenstes Elektronikzeug - Ausgangselko
Spannung am Ausgangselko bewegt sich zwischen (z.B.) 18,90 V und 19,05 V
im kHz Rhythmus.
= Stromripple
ELKO schrieb:> Und nimmt man im Zweifelsfall dann LowESR-ELKOs?
Nein.
ELKO schrieb:> Also wäre es ein> Problem, einen normalen ELKO mit LowESR zu ersetzen?
Durchaus. Als Ladeelko im Trafonetzteil ist er schneller weichgekocht
als der Normalelko. Stromgebremst durch den Lautsprecher als
Auskoppelelko ist er allerdings u.U. benutzbar.
ELKO schrieb:> Und dann bleibt noch die Frage, wie man erkennen soll, wozu der> Kondensator verwendet wurde, wenn man keinen Schaltplan hat.
Durch Erfahrung. Die sammelt man und lernt dabei aus den Fehlschlägen.
Auch die low ERS Elkos sind nicht alle gleich. Auch da gibt es welche
mit weniger oder mehr Strombelastbarkeit und ESR. Wenn es kritisch ist,
kann man ggf. die Datenblätter zu den alten Elkos finden - bei den
besseren Typen hat man da gar nicht so schlechte Chancen den Typ
abzulesen.
Feuer ist eher nicht das Problem bei einem falschen Elko Typ - es ist
mehr eine Frage der Haltbarkeit, von Störungen auf der Versorgung und im
ungünstigen Fall von Überdruck im Gehäuse (ggf. Platzt auch mal einer)
und austretender Flüssigkeit.
Wenn es bei den Kondensatoren auf kleinen Leckstrom ankommt, sollte eher
keine lowESR typen nehmen - die haben meist mehr Leckstrom. Das ist dann
in der Regel nicht an der Stromversorung, sondern etwa als Filter oder
Koppelelkos.
Also nimmt man LowESR's wo der Strom durch MUSS. (Wenn der Kondensator
in Serie ist) Und normale ELKOs wo der Kondensator parallel geschalten
ist und dann viel Strom fließt, wenn er einen kleinen Widerstand hat,
also lieber mehr Widerstand.
Hab ich's richtig verstanden?
Entsteht da wirklich Feuer, wenn man einen falschen ELKO nimmt? Oder
läuft er vorher aus, sodass immer weniger Strom fließen kann, weil er
seine Kapazität verliert?
ELKO schrieb:> Also nimmt man LowESR's wo der Strom durch MUSS. (Wenn der Kondensator> in Serie ist)
Nein. Es geht um sich abwechselnde Lade- und Entladeströme.
Energie reinpumpen und entnehmen mit großer Spannungsdifferenz und
mäßigem Strom versus Minispannungsdifferenz und großem Strom. Aus
zweitem ergibt sich die Notwendigkeit eines geringen Innenwiderstandes:
LowESR.
ELKO schrieb:> Und viel Strom mit viel Spannungsunterschied?
Falsche Elkowahl, welcher nach kurzer Zeit sich seiner Füllung
entledigt.
(Strom & Spannung stehen auch im Verhältnis zur Baugröße des Elkos. Das
meintest du gerade sicher nicht.)
Aha, also den Fall sollte es gar nicht geben....
Bis wie viel Hz wäre ein größerer Spannungsunterschied noch ok? (Das
interessiert mich für eigene Schaltungen)
ELKO schrieb:> Bis wie viel Hz wäre ein größerer Spannungsunterschied noch ok? (Das> interessiert mich für eigene Schaltungen)
Das hängt auch vom Strom ab. Und irgendwann verhindert die interne in
Reihe liegende parasitäre Induktivität das gewollte Ergebnis.
Das Thema wird vollkommen überbewertet. Da muss man nur drauf achten,
wenn man Schaltnetzteile repariert.
Sonst reicht irgendeiner aus der Bastelkiste. Fall der selbe Elko noch
mal platzt, ist es ein Folgefehler. Da ist immer was anderes defekt.
Die Firma Samsung ist da hochspezialisiert,
was die Lebensdauer von Elkos angeht.
Wie sie es berechnen, weiß ich nicht, aber nach 2 Jahren und einer
Sekunde
sind die Elkos in den Fernsehgeräten von denen hin.
ELKO schrieb:> Aha, also den Fall sollte es gar nicht geben....
So in etwa. Es ist eine relative Betrachtung! Darum gibt es, ausgehend
vom Fall "ausbalanciert" = beide Werte gemäßigt, den Fall daß beide
Werte hoch sind nicht. Ein Wert steigt und der andere sinkt dafür. Will
man also einen Wert extrem senken, so erkauft man sich das durch hohe
Extremwerte bei der anderen Größe. Das sollte man im Hinterkopf behalten
wenn man einen Wert extrem stark begrenzen will.
Wenn Dir beides schon zu hoch ist, funktioniert das also nicht und Du
mußt die gesammte Auslegung überarbeiten. Die Begriffe "viel" und
"wenig" sind in diesem Kontext relativ zu sehen und nicht in Zahlen. Das
kann sich insgesamt auf hohen wie auch auf kleinem Niveau abspielen.
ELKO schrieb:> Bis wie viel Hz wäre ein größerer Spannungsunterschied noch ok? (Das> interessiert mich für eigene Schaltungen)
Das ist so nicht zu beantworten. Es hängt entscheidend von der Anwendung
ab!
Oft will man aber den Ripple insgesamt begrenzen, ungeachtet der
Frequenz. Das betrifft vor allem die Energieversorgung an sich, ohne das
Thema EMV. Es gibt aber auch Anwendungen in denen man frequenzspezifisch
filtern will. Dann ist an z.B. beim Thema Signalübertragung oder man
will aus EMV-Gründen bestimmte (Stör)Signale dämpfen.
Die Frage ist also bei jeder Anwendung erneut zu beantworten.
Vielen Dank für eure Antworten!
Mein Samsung Smart TV hat die 2 Jahre und 1 Sekunde schon überschritten,
funktioniert aber noch. Mal sehen, wie lange. Aber wenn die Elkos kaputt
werden, kann ich sie ja jetzt tauschen :)
Eine Frage noch:
Wenn man zB einen Verbraucher mit viel Strombedarf (zB 20A) mit einer
PWM a) hoher Frequenz (22kHz) b) niedriger Frequenz (100 Hz) c) beides
abwechselnd versorgen muss, welchen Kondensator schaltet man dann als
Puffer parallel zur Spannungsversorgung (damit der Strom bis dorthin
möglichst gleich fließt und nicht gepulst)?
(Ist ne Verständnisfrage, bitte nicht schreiben "sowas macht keinen
Sinn...)
Bei a tippe ich auf Low-ESR-ELKO, bei b auf normal ELKO bei c bin ich
nicht sicher...
Es ergibt aber keinen Sinn. ;-)
Die gesammte Schaltung bestimmt den Ripple von Strom und Spannung. Die
Kapazität hat da auch einen Einfluß. Dementsprechend wählt man dann den
Kondensatortyp (Standard oder low ESR...)aus.
ELKO schrieb:> Wenn man zB einen Verbraucher mit viel Strombedarf (zB 20A) mit einer> PWM
Das ist eine unzureichende Beschreibung. Die Last kann unterschiedliche
Eigenschaften haben, z.B. eher kapazitiv, ohmsch oder induktiv sein.
Wenn wir beim Schaltnetzteil bleiben, so haben wir einen induktiven
Anteil. Dadurch ändert sich der Strom nicht abrupt, sondern man hat
einen Sägezahn. Oft hat man aber noch einen Gleichstromanteil.
Bei 20 A könnte es z.B. wie folgt sein: 18 A fließen immer. "Darüber",
im Sinne des Diagrammes, liegt noch ein Ripplestrom, welchr im Mittel
die restlichen 2 A liefert. Es kann aber auch sein daß man keinen
Gleichstromanteil hat und der Strom z.B. immer zwischen 0 und 40 A
liegt. Es kann sogar mehr sein. Das wäre der lückende Betrieb. Der
Gleichstromanteil wird aber nicht gepuffert. Also hat der Kondenator im
zweiten Fall mehr zu tun als im esten Fall. Das ist wesentlich!
Wenn du das wirklich verstehen willst, geht das nur wenn du es
systematisch erlernst. Dann solltest du dir die Grundlagen von
Schaltnetzteilen aneignen. So zusammengestückelt hier wird das nichts.
Dir fehlen noch sämtliche Grundlagen um für deine Fragen jeweils den
Kontext zu beschreiben. Dann kannst du in konkreten Fällen nachfragen.
Du sucht nach Pauschalantworten. Die gibt es nicht. Je nach Kontext
können die Lösungen völlig gegensäzlich sein.
Es gibt die Tendenz, daß man bei einem hohen Stromripple eher low-ESR
Kondensatoren nehmen sollte. Das ist aber nicht immer der Fall. Nicht
immer ist ein niedrigerer ESR besser, besonders wenn man sich den
extremen nähert. Außerdem gibt es noch andere Eigenschaften, ESL etc.
Hallo!
Vielen Dank für die Antwort!
Ich studiere Elektrotechnik, also die Grundlagen werde ich schon
irgendwann hoffentlich erlernen :)
Jetzt ging's mir primär um das Prinzip des ELKO-Tausches...
Danke nochmals!