Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik SuperCap in Reihe für 9V


von Tim (Gast)


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Hi.

Ist es möglich, SuperCaps (also diese 2,7V 1F Teile) ohne ein Balancing 
in Reihe zu schalten, so dass diese mit 9V verwendet werden können?
Aufladen per 9V Festspannungsregler aus 12V.

Als Ersatz für eine 9V Blockbatterie (Als Speicherbatterie) in einem 
Uhrenradio

LG

von Falk B. (falk)


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@Tim (Gast)

>Ist es möglich, SuperCaps (also diese 2,7V 1F Teile) ohne ein Balancing
>in Reihe zu schalten, so dass diese mit 9V verwendet werden können?
>Aufladen per 9V Festspannungsregler aus 12V.

Da wäre ich vorsichtig, denn ohne Balancer steigt der Leckstrom beim 
überschreiten der Nennspannung pro Zelle an und muss in Wärme umgesetzt 
werden. Bei kleinen Ladeströmen mag das OK sein.

>Als Ersatz für eine 9V Blockbatterie (Als Speicherbatterie) in einem
>Uhrenradio

Ob sich DAS lohnt? Nimm einen Lithiumblock, der hält ewig.

von Tim (Gast)


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Naja, das Radio ist leider so, dass das Uhrenteil samt LC Display und 
Buzzer komplett aus der Batterie gespeißt wird, sobald eine dran hängt.

Audiosystem und Uhr sind 2 getrennte Platinen im Gehäuse.
Der Uhrenteil wird von der Soundplatine mit 5V versorgt und die Batterie 
hängt per Diode direkt mit dran. Das Uhrenmodul regelt dann intern 
nochmal runter.

Soundsystem (Radio mit USB MP3 Player) und Beleuchtung werden direkt aus 
12V versorgt und bekommt nur ein "On" Signal vom Uhrenmodul.

von Ralf (Gast)


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Du kannst 4 Stück in Reihe schalten und dann parallel dazu je einen 1M 
Ohm Widerstand schalten. Dann wird sich die Spannung pro Goldcap 
automatisch auf genau ein Viertel der Versorgungsspannung einstellen. 
Die Kapazitäten sollten annähernd gleich sein (+-20%).

von Holm T. (Gast)


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Ich habe eine Platine geschenkt bekommen auf der ca 30 Stück  R20 
Batteriezellen-große Supercaps in Reihe geschaltet sind (Böse 
Platine..).
Es gibt keinerlei Balancing-Mechanismen.

>Da wäre ich vorsichtig, denn ohne Balancer steigt der Leckstrom beim ..


Falk Du bist ausreichend lange dabei um erkennen zu können das Du hier 
Lötzinn redest. Der Mechanismus den Du da beschreibst ist der Balancer, 
genau wie bei in Reihe geschalteten Dioden die auch keinen Ausgleich 
benötigen (allenfalls kapazitiv wegen dynamischen Effekten).

Gru,

Holm

von Sebastian S. (amateur)


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Ich würde es nicht machen.
Die dollen Ranzen sind so groß, dass garantiert, der mit der kleinsten 
Kapazität, überladen (zu hohe Spannung) wird. Er gibt aber den Ton an, 
wenn es ans Entladen geht.

Das Prinzip der Reihenschaltung lebt ja davon, dass sich alle 
beteiligten die Spannung gleichmäßig teilen. Bei z.B. Widerständen, mit 
ihren viel geringeren Toleranzen macht sich das nicht so sehr bemerkbar, 
wie bei Kondensatoren mit ihrem, von der Ladung abhängigen, 
"Spannungsanteil".

Das Überladen kann zwar ein Balancer verhindern, Ton angebend bleibt 
aber der Schlaffie im System.

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


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Tim schrieb:
> Als Ersatz für eine 9V Blockbatterie (Als Speicherbatterie) in einem
> Uhrenradio
Sieh dir mal die Leckströme dieser Dinger an. Dann kommst du recht 
schnell auf "untauglich"...

Tim schrieb:
> Naja, das Radio ist leider so, dass das Uhrenteil samt LC Display und
> Buzzer komplett aus der Batterie gespeißt wird, sobald eine dran hängt.
... und deren Spannung größer als 5,5V ist.

> Audiosystem und Uhr sind 2 getrennte Platinen im Gehäuse.
> Der Uhrenteil wird von der Soundplatine mit 5V versorgt und die Batterie
> hängt per Diode direkt mit dran. Das Uhrenmodul regelt dann intern
> nochmal runter.
Wie weit? denn wenn sie auf z.B. 3,3V herunterregeln würde, dann würde 
sich ein Lipo Akku anbieten, der aus den 5V geladen wird, solange die 
anliegen. Und bei Stromausfall übernimmt der Akku dann die Versorgung 
der Uhr.

von Harald W. (wilhelms)


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Holm T. schrieb:

> Ich habe eine Platine geschenkt bekommen auf der ca 30 Stück  R20
> Batteriezellen-große Supercaps in Reihe geschaltet sind
> Es gibt keinerlei Balancing-Mechanismen.

Nun, es ist aber immerhin möglich, das die einzelnen Cs
vorher auf gleiche Kapazität selektiert wurden.

von Holm T. (Gast)


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Das mit der C-Selektion halte ich eher für unwahrscheinlich.
Ich habe die Platine gerade in der Hand, die Becher sind von Maxwell 
Technologies D Cell (Tm) und haben 350F bei 2,7V...aber ok, es ist über 
jedem C ein SMD-R mit 1,5K zur Symmetrierung. Das war mir vorher nicht 
bewußt, bin eben erst wieder im Lager..

Gruß,

Holm

von Erich (Gast)


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>...aber ok, es ist über jedem C
>ein SMD-R mit 1,5K zur Symmetrierung.

Unfug!
Evtl. ein 1M5, also 1000 fach höher.

von Falk B. (falk)


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@Holm Tiffe (holm)

>>Da wäre ich vorsichtig, denn ohne Balancer steigt der Leckstrom beim ..


>Falk Du bist ausreichend lange dabei um erkennen zu können das Du hier
>Lötzinn redest. Der Mechanismus den Du da beschreibst ist der Balancer,

Ich wäre dir sehr verbunden, wenn du VOLLSTÄNDIG zitieren würdest.

" denn ohne Balancer steigt der Leckstrom beim
überschreiten der Nennspannung pro Zelle an und muss in Wärme umgesetzt
werden. Bei kleinen Ladeströmen mag das OK sein."

Sonst sehe ich mich genötigt, das böse L-Wort zu benutzen.

>genau wie bei in Reihe geschalteten Dioden die auch keinen Ausgleich
>benötigen (allenfalls kapazitiv wegen dynamischen Effekten).

Auch das ist eine Halbwahrheit. Wenn man Dioden SOLIDE in Reihe schalten 
will, ohne sie ohmsch zu symmetrieren, müssen es avalanchefähige Dioden 
sein. Das sind nicht alle, wenn gleich jede Diode irgendwann 
durchbricht.

https://de.wikipedia.org/wiki/Avalanche-Diode#Gleichrichterdioden

von Falk B. (falk)


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@Erich (Gast)

>>ein SMD-R mit 1,5K zur Symmetrierung.

>Unfug!
>Evtl. ein 1M5, also 1000 fach höher.

Bis du Hellseher?

Klar kann man auch mit 1M5 symmetrieren, aber dann darf man auch nur mit 
1/1000 des Ladestroms arbeiten.

von Erich (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Klar kann man auch mit 1M5 symmetrieren, aber dann darf man auch nur mit
> 1/1000 des Ladestroms arbeiten.

Neuer Unfug.
Der Ladestrom muss nicht durch das Balancing.
https://www.tecategroup.com/ultracapacitors-supercapacitors/ultracapacitor-FAQ.php#Why_do_ultracapacitors_require_balancing_What_are_the_balancing_methods
Zitat:
"Passive Balancing: One technique to compensate for variations in 
parallel resistance is to place a same valued bypass resistor in 
parallel with each cell, sized to dominate the total cell leakage 
current. This effectively reduces the variation of equivalent parallel 
resistance between the cells which is responsible for the leakage 
current. For example, if the cells have an average leakage current of 
10uA +/- 3uA, a 1% resistor which will bypass 100uA may be a good 
choice. By using this resistor in parallel to each cell the average 
leakage current is now 110uA +/- 4uA. Introduction of this resistor has 
now decreased the variation in leakage current from 30% to 3.6%.
"

von Erich (Gast)


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Was man mit Supercaps machen kann siehe
GOOGLE: car start ultracap
z.B.
http://laserhacker.com/?p=323
Youtube-Video "Super Capacitors Starting a Car first time 6x500F Green 
Cap. Allcingeye"

Da braucht es keinen 1k5 Widerstand...

von Falk B. (falk)


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@Erich (Gast)

>Neuer Unfug.
>Der Ladestrom muss nicht durch das Balancing.

In der Tat, deine Aussage ist Unfug ;-)

Wenn der Ladestrom nicht durch den Balancer muss, wozu dann der 
Balancer?

>https://www.tecategroup.com/ultracapacitors-superc...

Jaja, das mit dem sinnerfassenden Lesen, zumal in einer Fremdsprache, 
ist bisweilen nicht so ganz einfach . . .

"Passive voltage balancing is only recommended for applications that 
don’t regularly charge and discharge the ultracapacitors and that can 
tolerate the additional load current of the balancing resistors. "

"Once the system is balanced response time to balance is less of an 
issue unless a system it being severely cycled. "

"Active Balancing: For applications with a limited energy source or high 
level of cycling an active voltage balancing circuit is preferred"

von Holm T. (Gast)


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Falk B. schrieb:
> @Holm Tiffe (holm)
>
>>>Da wäre ich vorsichtig, denn ohne Balancer steigt der Leckstrom beim ..
>
>
>>Falk Du bist ausreichend lange dabei um erkennen zu können das Du hier
>>Lötzinn redest. Der Mechanismus den Du da beschreibst ist der Balancer,
>
> Ich wäre dir sehr verbunden, wenn du VOLLSTÄNDIG zitieren würdest.
>
> " denn ohne Balancer steigt der Leckstrom beim
> überschreiten der Nennspannung pro Zelle an und muss in Wärme umgesetzt
> werden. Bei kleinen Ladeströmen mag das OK sein."
>
> Sonst sehe ich mich genötigt, das böse L-Wort zu benutzen.

Na dann zwinge Dich mal..und vor Allem kotz Dich mal aus was Du willst.

Wenn der Leckstrom in der Zelle steigt, also ihr Innenwiderstand fällt, 
bewirkt das, da s in der Reihenschaltung der Zellen die Spannung über 
ihr fällt und über den andern Zellen steigt..das balanciert..ob ich Dich 
nun vollständig zitiert habe oder nicht..

Gruß,
Holm

von Falk B. (falk)


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@ Holm Tiffe (holm)

>Na dann zwinge Dich mal..und vor Allem kotz Dich mal aus was Du willst.

Leseschwäche?

Ich wollte darauf hinweisen, daß man Ultracaps nur bei relativ kleinen 
Ladeströmen ohne Balancer betreiben sollte, weil sonst die Erwärmung 
beim "Autobalancing" ggf. zu Schäden oder gar Zerstörung führt.

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