Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Goldcap Entladung? Fehler bei der Berechnung oder wirklich so?


von Johnny S. (sgt_johnny)


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Ein IC soll Batteriegepuffert werden, damit die Daten nicht verloren 
gehen. Meine Idee war nun ein Super-Cap Kondensator dafür einzusetzen.

Das IC für die Erhaltespannung mit min. 2.3V, max 2.5uA spezifiziert.

Das ergibt 2.3V / 2.5uA = ca. 750kOhm


Nun habe ich einen Kondensator mit 15F und 4.2V gefunden. Und dieses 
tool verwendet

http://www.learningaboutelectronics.com/Articles/Capacitor-discharge-calculator.php

Folgende Eingaben gemacht:

V0 = 4.2
t = 86400s (1Tag)
R = 750k
C = 15f

Da kommt man auf einen Spannungsverlust von 0.033V am Tag.
Da die Spannung maximal 1.9V abfallen darf (4.2-2.3) habe ich nun 1.9 / 
0.033 gerechnet. Gibt ca. 50 Tage..

Kann das stimmen?

Und wie lange würde dann eine 3V/45mAh Batterie reichen?

von Martin S. (sirnails)


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Die Stromaufnahme des ICs hängt von der Eingangsspannung ab.

Mit der Formel Tau = R * C kann man das ganze mal grob überschlagen:

https://de.wikipedia.org/wiki/Zeitkonstante#Zeitkonstanten_in_der_Nachrichtentechnik_und_Elektrotechnik

Tau = 750kOhm * 15F = 130 Tage.

Was da jetzt natürlich fehlt ist der Leckstrom des Kondensators sowie 
die Berücksichtigung des hohen Innenwiderstandes.

Entsprechend wird es also weitaus weniger sein, als die 130 Tage.

von Guido C. (guidoanalog)


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Hallo,

Johnny S. schrieb:
> Nun habe ich einen Kondensator mit 15F und 4.2V gefunden. Und dieses
> tool verwendet
>
> 
http://www.learningaboutelectronics.com/Articles/Capacitor-discharge-calculator.php

du solltest noch die Selbstentladung des Kondensators berücksichtigen 
(siehe Datenblatt).

Mit freundlichen Grüßen
Guido

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Johnny S. schrieb:
> Und wie lange würde dann eine 3V/45mAh Batterie reichen?
Grober Überschlag: 45000uAh/2,5uA = 18000h = 750 Tage

von Olaf (Gast)


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Und nicht vergessen das man diese Kondensatoren vor der Nutzung/Messung 
mindenstens 10min, besser noch 1h aufladen muss. Egal was man da aussen 
fuer ein Spannung an den Klemmen misst. .-)

Olaf

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Olaf schrieb:
> Und nicht vergessen das man diese Kondensatoren vor der Nutzung/Messung
> mindenstens 10min, besser noch 1h aufladen muss. Egal was man da aussen
> fuer ein Spannung an den Klemmen misst. .-)
"Diese Kondensatoren" sicher nicht. Denn "diese Kondensatoren" haben 
mittlerweile Innenwiderstände im unteren mOhm Bereich:
http://uk.farnell.com/webapp/wcs/stores/servlet/Search?catalogId=15001&langId=44&storeId=10151&categoryId=700000005407&pageSize=25&showResults=true&pf=110084829
Da knickt eher das Netzteil weg als die Klemmenspannung...

von Bastian W. (jackfrost)


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Du kannst bei dem Kondensator nicht
einmal die ganze Zeitkonstante tau
nutzen da dein IC mehr Spannung braucht als die verbleibenden 37% nach 
einem Tau. Ohne Betrachtung der Selbstentladung und bei einem Tau von 
130 Tagen hast du bereits Nacht 58 Tagen deine Spannung von 2,3 V 
erreicht. Mit der Batterie hält's länger aber die musst du nach ein paar 
Jahren wechseln.

Gruß JackFrost

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