Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Supercap Nominalspannung


von Busler (Gast)


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Hallo zusammen,

wäre es möglich einen 3,3V Supercap durch einen 5V-äquivalent zu 
ersetzen? Der 5V Supercap würde ja nur zu 3,3/5 voll geladen werden aber 
müsste dennoch funktionieren.
Oder hat dies große Auswirkungen auf die Lebensdauer o. Ä.?

von Martin S. (sirnails)


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Klar geht das.

E = 1/2  C  U²

Musst halt umrechnen, wieviel Kapazität du dann brauchst.

von Alfred B. (alfred_b979)


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Busler schrieb:
> 3,3V Supercap durch einen 5V-äquivalent zu
> ersetzen? Der 5V Supercap würde ja nur zu 3,3/5 voll geladen werden

Du willst den 5VDC Supercap nur bis max. 3,3VDC laden?

Bauvolumen bei der selben Kapazität - und genau die würdest
Du wohl brauchen - vielleicht etwas höher.

Aber "weniger als Nennspannung" macht nichts kaputt. Sonst
würden tausende von Supercaps kaputtgehen, die sehr häufig
irgendwo auf Spannungspegeln zwischen 0V und Nennspannung
verharren (zumindest temporär, bis sie wieder weiter aufge-
oder ent-laden werden).

Ob der Ersatz anderweitig (v. a. ESR und Leckstrom) Deine
Anwendungs-Anforderungen erfüllt, weißt jedoch nur Du.

von Christian W. (orikson)


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Meist unterscheiden sich die in der Größe und evtl. Innenwiderstand. Das 
sollte man bedenken, dann geht das aber

Martin S. schrieb:
> E = 1/2  C  U²
>
> Musst halt umrechnen, wieviel Kapazität du dann brauchst.
Das ist vollkommen irrelevant. Die Energie is abhängig von der 
tatsächlichen Spannung, nicht der Spannung die der Cap maximal kann. 
Oder anders, die Energie in einem 1 F Cap der maximal 3.3 V verträgt und 
einem 1 F Cap der 5 V maximal verträgt ist identisch, wenn beide auf 3.3 
V geladen werden

von Martin S. (sirnails)


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Christian W. schrieb:
> Das ist vollkommen irrelevant.

Naja die Formel ist eindeutig.

Bei gleicher Baugröße ist bei höherer Spannungsfestigkeit das C 
niedriger. Muss der TO selbst entscheiden.

von Jens G. (jensig)


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Martin S. schrieb:
> Naja die Formel ist eindeutig.

Nur wen interessiert das? Der TO hat gar nicht danach gefragt.

von Mike (Gast)


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Busler schrieb:
> wäre es möglich einen 3,3V Supercap durch einen 5V-äquivalent zu
> ersetzen? Der 5V Supercap würde ja nur zu 3,3/5 voll geladen werden aber
> müsste dennoch funktionieren.
> Oder hat dies große Auswirkungen auf die Lebensdauer o. Ä.?

Klassische Supercaps gibt es eigentlich nur mit Nennspannungen von 
maximal 2.7V. Es ist also anzunehmen, dass im 3.3V - Kondensator zwei 
Zellen in Reihe geschaltet sind. Bei 5V Nennspannung ist das sicher der 
Fall.

Es gibt auch Lithium-Ionen-Kondensatoren, die eine Art Zwitter zwischen 
Supercap und Akkumulator sind. Diese haben zwar eine höhere 
Nennspannung, dürfen aber nicht vollständig entladen werden:
https://de.wikipedia.org/wiki/Lithium-Ionen-Kondensator

Normalen Supercaps macht Unterspannung dagegen nichts aus.
Im Zweifel hilft ein Blick ins Datenblatt weiter.

von Martin S. (sirnails)


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Jens G. schrieb:
> Martin S. schrieb:
>> Naja die Formel ist eindeutig.
>
> Nur wen interessiert das? Der TO hat gar nicht danach gefragt.

Wenn es jemanden hier nicht interessiert, dann hat er hier definitiv 
den falschen Ort gewählt.

von Martin L. (makersting)


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Martin S. schrieb:
> Bei gleicher Baugröße ist bei höherer Spannungsfestigkeit das C
> niedriger. Muss der TO selbst entscheiden.

Die Randbedingung "gleiche Baugröße" hast du dir ausgedacht. Der TO hat 
diese Randbedingung nicht genannt, daher ist die Formel nutzlos bis 
verwirrend hier.

Martin S. schrieb:
> Wenn es jemanden hier nicht interessiert, dann hat er hier definitiv
> den falschen Ort gewählt.
Wenn dich der Inhalt der Frage des TO nicht interessiert, bist du in 
einem Forum am falschen Ort.

: Bearbeitet durch User
von Bauform B. (bauformb)


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Also zurück auf Los.
Busler schrieb:
> Oder hat dies große Auswirkungen auf die Lebensdauer?

Ja, große. Beim 5V-Modell würde ich mindestens die doppelte Lebensdauer 
erwarten. Leider schweigen sich die meisten Datenblätter zu dem Thema 
aus und "wieviel Jahre mehr bei 1V weniger" dürfte stark vom Typ 
abhängig sein. Vor vielen Jahren gab es Wima noch ein Diagramm. Der 
Einfluss von Spannung und Temperatur war noch sehr groß, heute sollte 
man bei der Spannung nicht mehr soviel erwarten.

> o. Ä.?

Größer und teurer wird er, aber es ist ja für einen guten Zweck.

von Martin S. (sirnails)


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Martin L. schrieb:
> Die Randbedingung "gleiche Baugröße" hast du dir ausgedacht. Der TO hat
> diese Randbedingung nicht genannt, daher ist die Formel nutzlos bis
> verwirrend hier.

Nö, hab ich nicht. Von der habe ich kein Sterbenswörtchen erwähnt ;-)

Klar geht das.
E = 1/2 x C x U²
Musst halt umrechnen, wieviel Kapazität du dann brauchst.

von Busler (Gast)


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Danke für eure bisherigen Antworten.

Kurz zu den Rahmenbedingungen:
Baugröße der 5V-Typen ist höher, was aber passt
Kapazität bleibt gleich
ESR bleibt annähernd bleiben
Das 5V Bauteil ist vom gleichen Hersteller aus der gleichen Serie

Aus euren Antworten ziehe ich heraus, dass ich mit diesen 
Rahmenbedingungen problemlos die 3,3V-Type mit 5V Type ersetzen kann

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