Hallo zum Freitag, ich möchte gerne an einem GPS Modul die "Hot Start" Funktion verwenden. Jedoch nur für ca. 30 min nachdem die Hauptspannung abgeschalten wurde. Bei mehr als 30 min macht es wahrscheinlich keinen Sinn mehr, da die Position aller Beteiligten zu sehr geändert wäre. Deshalb nur für 30 min. Das Modul kann von 1,6 - 3,3V Pufferspannung verarbeitung und benötigt 105 uA(mikro Ampere). Wäre hier eine Lösung mit einem GoldCap denkbar bzw. anderem Kondensator? Wie müsste die Schaltung aussehen? Zum Laden über eine Diode ist klar, aber wie sieht der Ladewiderstand aus und der Entladewiderstand? Wie ist es um die Lebensdauer der Kondensatoren beschaffen? Man liest gerne ca. 1000 Stunden? Danke für Hinweise und Tips.
Peter schrieb: > Man liest gerne ca. > 1000 Stunden? Wäre dem so, dann müssten tausende von Geräten schnell an Amnesie leiden, da die Dinger auch in Jalousiecontrollern oder Timern puffern. Das klappt schon mit Ultra-, Gold-, oder Supercaps, Name je nach Hersteller. In meinem Selbstbau GPS lädt der 5,5V/0,47F Cap über Diode und einen 220 Ohm Widerstand in Reihe. Im Entladekreis keine weiteren Bauteile.
Peter schrieb: > Das Modul kann von 1,6 - 3,3V Pufferspannung verarbeitung und benötigt > 105 uA(mikro Ampere). Also brauchst du 0.12F für 30 min von 3.3V auf 1.6V. Lädst du jedoch von 3.3V über eine 1N4148 Diode auf 2.7V auf, eher 0.25F > Wäre hier eine Lösung mit einem GoldCap denkbar Ja. > Wie müsste die Schaltung aussehen?
1 | 3.3V--|>|--+--Vstandby |
2 | | |
3 | 0.25F |
4 | | |
5 | GND--------+-- |
Zum Laden über eine Diode ist klar, > aber wie sieht der Ladewiderstand aus und der Entladewiderstand? Wie ist > es um die Lebensdauer der Kondensatoren beschaffen? Man liest gerne ca. > 1000 Stunden? Nein, das nur bei höchster aufgestempelter Temperatur, meist 85Grad. Alle 10 Grad weniger x 2, bei 25 also eher 7 Jahre, länger als Akkus.
Peter schrieb: > Ein Ladewiderstand wird nicht zwingend benötigt? Schau dazu ins Datenblatt des Kondensators. Da gibt es nämlich je nach Modell erhebliche Unterschiede. Die in meiner Bastelkiste haben schon einen recht hohen Innenwiderstand, so dass ohnehin weniger als 20mA fließen, dennoch schreibt der Hersteller, dass sowohl der Ladestrom als auch der Entladestrom extern auf noch weniger begrenzt werden muss. (Das sind allerdings steinalte Teile)
Für mich wäre der Typ NEXC224Z3.5V10.5X5.5TRF auf dem Datenblatt der richtige, zweite Zeile. Aus den Angaben werde ich aber nicht ganz schlau.
Der hat typisch 12Ω Innenwiderstand, was bei 2,7V etwa 0,2A Ladestrom (Peak) bewirkt. Wie viel Strom er verträgt, steht da nicht. Vielleicht ist der Parameter egal. Andererseits kann es wohl nicht schaden, einen 100Ω (Angst-)Widerstand in Reihe zu schalten. Vielleicht verbessert das sogar die Lebensdauer des Bauteil. Auf jeden Fall hilft so ein Widerstand den Deppen, nichts kaputt zu machen, wenn man die Platine beim Basteln auf etwas metallisches legt.
Super! Dann also Diode und 100 Ohm zum laden und entladen direkt an den V_BACKUP ohne Widerstand.
Peter schrieb: > Super! Dann also Diode und 100 Ohm zum laden und entladen direkt > an den > V_BACKUP ohne Widerstand. Ich hatte das so gemeint:
1 | VDD o---|>|---+----o Verbraucher |
2 | | |
3 | |~| |
4 | |_| |
5 | | |
6 | === |
7 | | |
8 | GND |
Pass bei der Diode auf, dass sie einen geringen Reverse Current hat, sonst entlädt sich der Kondensator in die falschen Schaltungsteile. 1N4148 wäre meine Wahl.
Hmm, ist das denn ein Druckfehler im Datenblatt? Wörtlich dürfte man ja bei dem markierten Cap nur einen maximalen Strom von 0,15mA (!) anwenden. Die Spalte ist in mA dimensioniert und unten steht 0.15, was im Englischen ja ein Dezimalpunkt ist. Ich benutze so einen 0,47F/5,5V auch in einer kleinen Taschenlampe und ziehe da doch deutlich mehr raus - bisher ohne Folgen.
Matthias S. schrieb: > Wörtlich dürfte man ja bei dem markierten Cap nur einen > maximalen Strom von 0,15mA anwenden. Ach, ich bin so blind! Da steht ja doch ein "Maximum Current". Die scheinen wirklich 0,15mA zu meinen. Das ist bei meinen Uralt-Goldcaps ganz ähnlich, da war der Wert knapp unter 1mA. Also dann doch besser so bauen:
1 | 22kΩ |
2 | VDD o---|>|---[===]---+----o Verbraucher |
3 | | |
4 | |~| 100Ω (optionaler Angstwiderstand) |
5 | |_| |
6 | | |
7 | === |
8 | | |
9 | GND |
Matthias S. schrieb: > Ich benutze so einen 0,47F/5,5V auch in einer kleinen Taschenlampe und > ziehe da doch deutlich mehr raus - bisher ohne Folgen. Ist vermutlich eine Frage der Lebensdauer. Vielleicht hält er dann nur noch 100 Stunden, das merkst du bei einer Taschenlampe erst lange nachdem die Garantie abgelaufen ist.
Peter schrieb: > Man liest gerne ca. 1000 Stunden? Dazu muss man auch die Betriebsbedingungen lesen. Es ist nicht egal, ob der Kondensator bei 20°C oder bei 105°C betrieben wird.
Stefanus F. schrieb: > Ist vermutlich eine Frage der Lebensdauer. Das ist nur so ein kleines Dings, was mit einer eingebauten Solarzelle geladen wird, und praktisch nur im Winter in Aktion tritt: Beitrag "Re: Quick&dirty - schnelle Problemlösungen selbst gebaut"
Matthias S. schrieb: > Hmm, ist das denn ein Druckfehler im Datenblatt? Das ist der maximale Strom, bei dem der Kondensator als Backup für 30 Minuten ausreicht. Bei 0.1F und 0.15mA komme ich auf eine Spannungsdifferenz von 2,7V nach 30 Minuten.
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Stefanus F. schrieb: > Ach, ich bin so blind! Da steht ja doch ein "Maximum Current". Die > scheinen wirklich 0,15mA zu meinen. Das ist bei meinen Uralt-Goldcaps > ganz ähnlich, da war der Wert knapp unter 1mA. Falls höhere Ströme erforderlich sind, muss man zu einem moderneren Typ greifen, wie sie heutzutage häufig unter der Bezeichnung SuperCap verkauft werden und dort ein bisschen auf den ESR achten. Da gibt es welche, für die als Dauerstrom einige Ampere angegeben sind (z.B.DGH Serie von Illinois Capacitor). https://www.digikey.de/products/de/capacitors/electric-double-layer-capacitors-edlc-supercapacitors/61
Peter schrieb: > Ein Ladewiderstand wird nicht zwingend benötigt? Nein, die üblichen GoldCaps sind so hochohmig, daß sie den Srom selbst begrenzen. Ultracaps sind niederohmiger und würden die Spannungsquqlle in die Knie zwingen, bzw. die Diode himmeln. Aber ein Widerstand schadet auch nicht, verlängert nur die Ladezeit (die man ja meist üppig hat).
Ich meinte nicht den markierten im Datenblatt sondern den zweiten von oben. Würde aber auch meinen dass die Stromangabe der maximale Entladestrom ist. Mein Verbraucher benötig 0,105 mA
Peter schrieb: > Würde aber auch meinen dass die Stromangabe der maximale > Entladestrom ist. M.W. gilt das für beide Richtungen, also Laden und Entladen. Diese Kondensatoren haben sehr feine Strukturen und die nehmen, so ich mal gelesen, Schaden, wenn man sie zu sehr quält. Aber mit deinen 105µA bist du auf der sicheren Seite, beim Laden den Strom eben auf 200µA begrenzen.
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