Kondensator mit netzteil laden, Ladewiderstand notwendig?

[Peter P (Gast)]

Hallo,

Ich will einen sehr großen Kondensator (12F, 80V, 8,6mOhm) mit folgendem 
Netzteil bis 60V laden:
http://de.tdk-lambda.com/products/product-details.aspx?t1type=acdc&cid=1&cid=3&t1type=prog&scid=273
Daten Netzteil:
A_max:55A
U_max:60V

Benötige ich zum laden des Kondensator noch einen Vor-/Lade-Widerstand, 
da das Netzteil ja sowieso nicht mehr wie 55A erzeugt (sofern die 
Verkabelung für 55A ausgelegt ist)?
BZW. ist es trotzdem Sinnvoll eine Ladewiderstand zu verwenden?

Ich würde auch gerne die Ladedauer ausrechnen, eigentlich kein Problem 
mit:

$$U(t)=U_0\left(1-e^{-\frac t {RC}}\right)$$

Nur bezieht sich diese Formel ja auf eine Konstant-Spannungsquelle, die 
ich (meiner Meinung nach) bei meinem Netzteil nicht habe. Gehe ich 
richtig mit der Annahme:
Da das Netzteil auf 55A begrenzt ist wird die Spannung des Netzteils 
zuerst einmal zusammenbrechen auf die Spannung welche sich durch die 55A 
und den Innenwiderstand des Kondensators ergibt (Theoretisch 0,473V) und 
sich langsam den eingestellten 60V annähern wird?

Wenn ja, wie errechne ich dann die Ladezeit, wenn nicht die Ladespannung 
sondernd der Ladestrom konstant ist?

MfG;
Peter

[Pd G. (pdg)]

Der Vorwiderstand würde nur den Maximalstrom am Ladebeginn begrenzen. 
Wenn (!) das Netzteil schon begrenzt, kannst du dessen Strom durchaus 
dafür nehmen.
Problem: eine recht lange Zeitdauer stellt der leere C für das Netzteil 
einen Kurzschluss dar. Hier ist also ein NT gefordert, dass den Strom 
dennoch begrenzt oder aber das wiederholt versucht, durch Neustart den 
vermeintlichen Kurzschluss zu umgehen (Hiccup Mode bei Schaltreglern).

Bei konstantem Ladestrom ergibt sich aus deiner Formel zum Aufladen:

$$t = \frac{C \cdot \Delta V}{I}$$

wobei Delta V für die Differenzspannung der Zeitspanne steht. Bei leerem 
Supercap kannst du also Endspannung mit Delta V gleichsetzen.

[Nico (nico123)]

Einen Vorwiderstand brauchst Du nicht, denn Du kannst den Maximalstrom 
bei deinem Netzteil einstellen! Ich würde aber nicht mit 55A laden, das 
ist schon echt viel Strom.
Hast Du denn von deinem Kondensator ein Datenblatt? Vielleicht schreibt 
der Hersteller vor wie hoch der maximale Strom sein darf!?

[sobelus (Gast)]

Peter P schrieb:
> Da das Netzteil auf 55A begrenzt ist wird die Spannung des Netzteils
> zuerst einmal zusammenbrechen
> Wenn ja, wie errechne ich dann die Ladezeit, wenn nicht die Ladespannung
> sondernd der Ladestrom konstant ist?

Da das Netzteil auch über einen Konstantstrommodus verfügt, wird der 
Spannungsanstieg am Kondensator eine Rampe sein, bis das Spannungslimit 
greift:

C=Q/U; Q=I*t -> t=(C*U)/I=(12F*60V)/55A=13s

Ich würde aber dennoch den Kondensator nicht einfach draufschalten, 
sondern den Sollstrom langsam hochregeln.

[Lutz H. (luhe)]

Eine andere Gleichung vom Kondensator, ist für Stromladung geeignet.
Strombegrenzung  der Strombegrenzung auf einen kleineren Wert 
einstellen, dann wird mit Konstantstrom geladen.

Q = C * U

[Pd G. (pdg)]

Noch was: 80V an 12F mit diesem Innenwiderstand können durchaus sehr 
erhellend sein. Berühren würde ich das nur unter besonderen 
Vorsichtsmaßnahmen.
Pass auch auf Kurzschlüsse auf, sonst Auge weg!