Forum: Fahrzeugelektronik Stromausfall 10-30sec. 12V 1A mittels SuperCap/GoldCap puffern?


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von Enki D. (enkidu)


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Hallo zusammen,

bei meinem Motorrad BMW R1200GS wird beim Anlassen die 12V 
Stromversorgung für mein Carpuride W702B Android Auto Display (12V 1A) 
kurzfristig unterbrochen. D.h. es startet sich nach dem Anlassen neu. 
Das ist extrem unschön.

Mir wurde der Tipp gegeben, ich könnte das mit sog. SuperCap  GoldCap  
GreenCap Superkondensatoren puffern. Der Puffer sollte so 10-30 Sekunden 
Ausfall überbrücken können.

Im Gehäuse des Displays habe ich durchaus ein wenig Platz und würde ein 
paar kleine Kondensatoren (~10 x ~30mm oder so) problemlos 
unterbekommen.

Nur was ich da jetzt genau brauche, wieviel Farad & Spannung so ein 
Kondensator haben sollte, wieviel Kondensatoren ich brauche und wie zu 
verschalten habe und wo ich den günstig bekommen kann, da stehe ich mit 
einem großen ? da. Auch brauche ich noch eine Diode dazu!?

Wenn mir das kurz jemand erklären könnte, wäre ich sehr dankbar.

Vielen Dank im Voraus,
Robert

: Bearbeitet durch User
von Mani W. (e-doc)


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Eine Diode und 1F aufwärts, je nach Strombelastung...

Die 1A wird Dein Display nicht brauchen und wahrscheinlich reicht
eine Überbrückungszeit von wenigen Sekunden und die Spannung darf
nicht unter xx Volt fallen...

Der Kondensator muss natürlich die Ladespannung verkraften...

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


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Enki D. schrieb:
> bei meinem Motorrad BMW R1200GS wird beim Anlassen die 12V
> Stromversorgung für mein Carpuride W702B Android Auto Display (12V 1A)
> kurzfristig unterbrochen. D.h. es startet sich nach dem Anlassen neu.

> Mir wurde der Tipp gegeben, ich könnte das mit sog. SuperCap  GoldCap
> GreenCap Superkondensatoren puffern. Der Puffer sollte so 10-30 Sekunden
> Ausfall überbrücken können.

> Nur was ich da jetzt genau brauche, wieviel Farad & Spannung so ein
> Kondensator haben sollte, wieviel Kondensatoren ich brauche und wie zu
> verschalten habe und wo ich den günstig bekommen kann, da stehe ich mit
> einem großen ? da.

Damit die Wartezeit für Dich nicht zu lang wird, während wir rechnen und 
suchen, kann ich Dir ja noch schnell einen Käsekuchen backen:-)

Aber, Spass beiseite..

> Auch brauche ich noch eine Diode dazu!?
> Wenn mir das kurz jemand erklären könnte, wäre ich sehr dankbar.

Du brauchst nicht nur eine Diode. Der Kondensator (die Kondensatorbank) 
muss vor Störungen aus dem Bordnetz geschützt werden.

#Worst Case#
Wenn tatsächlich 30s überbrückt werden müssen, bei 1A, brauchst Du ca. 
30F (30 000 000uF) wenn die Spannung von 12V auf 11V einbrechen darf. 
Bei 10V wären es noch ca. 14F. Der Kondensator sollte mind. 16V 
vertragen, eher mehr. Ich habe noch keine Supercab gesehen die solche 
Spannungen vertragen.

> Im Gehäuse des Displays habe ich durchaus ein wenig Platz und würde ein
> paar kleine Kondensatoren (~10 x ~30mm oder so) problemlos
> unterbekommen.

Dein Platzangebot reicht bei weitem nicht aus. Preiswert wird es auch 
nicht.

Kannst Du das Teil nicht erst einschalten wenn der Motor läuft?

Mani W. schrieb:
> Die 1A wird Dein Display nicht brauchen und wahrscheinlich reicht
> eine Überbrückungszeit von wenigen Sekunden und die Spannung darf
> nicht unter xx Volt fallen...

Diese Werte sollte der TO mal ermitteln. Sein vorhandener Platz wird 
aber trotzdem nicht ausreichen, auch wenn viel weniger Kapazität 
benötigt wird wie ich oben angegeben habe.

: Bearbeitet durch User
von Wolf17 (wolf17)


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Elektronik Grundlagen kann man sich anlesen.

Ein Kondensator mit 1F mit 1A entladen sinkt um 1V in 1Sekunde.

Es gehen nur spezielle niederohmige Typen, nicht die einfachen Goldcaps.
Die Nennspannung darf man keinesfalls überschreiten, an einem Motorrad 
werden es auch mehr wie 12V sein können. Man braucht 
Ausgleichswiderstände bei Reihenschaltung.
Hier 50F 3V 4,35€ D18 H40 22mR
https://www.reichelt.de/superkondensator-50-f-3-v-18-x-40-mm-wec3r0-506qg-p245257.html?&trstct=pol_12&nbc=1

Fünf in Reihe ergeben 10F 15V 0R11. Mit 1A entladen sinkt die Spannung 
in 20Sekunden um 2V+0,11V

von Jörg R. (solar77)


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Jörg R. schrieb:
> (..)
> Du brauchst nicht nur eine Diode. Der Kondensator (die Kondensatorbank)
> muss vor Störungen aus dem Bordnetz geschützt werden.

Die Kondensatorbank benötigt zudem ein Balancing.
Die Kondensatorbank muss vor dem Start des Motors geladen sein.

: Bearbeitet durch User
von Frank O. (frank_o)


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Für solche Fälle wurden schon vor langer Zeit Pufferbatterien erfunden.
Die entsprechende Ladeschaltung dabei und schon klappt es mit dem Strom.
Die anderen haben schon gerechnet, aber als ich den Titel gelesen hatte, 
dachte ich schon direkt,  das könnte leicht 100F brauchen.
Manchmal verrennt man sich in nicht so optimale Ideen.

von Monk (roehrmond)


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Das Thema hatten wir doch gerade erst:
Beitrag "Mini USV Platine 12V 1,5A"

Kondensatoren sind hier keine praktikable Lösung. Verlege eine Leitung 
zu 12V (die nicht unterbrochen werden) und gut ist.

Mich irritiert, das dein Gerät nun plötzlich mit 1A auskommen soll, 
obwohl du im vorherigen Thread schriebst, dass eine handelsübliche USV 
für 1A zu schwach sei. Du hattest dort geschrieben, daß 1,5A nötig 
seien. Ich denke, das ist ein wichtiger Punkt, der vorher zweifelsfrei 
geklärt werden sollte: Die mittlere und die maximale Stromaufnahme.

Ich würde mal über einen simplen Gel-Akku ohne großartige Elektronik 
nachdenken. Nur eine Diode, damit der er keinen Strom in Richtung 
Motorrad abgibt.

: Bearbeitet durch User
von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Vllt. Feature statt Bug? In meinem alten Auto wurde beim Anlassen zum 
Stromsparen eine Menge weggeschaltet, u.a. auch das Radio und die 
Heckscheibenheizung.

von Monk (roehrmond)


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Matthias S. schrieb:
> Vllt. Feature statt Bug?

Es IST Absicht, steht im vorherigen Thread zum Thema.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Monk schrieb:
> steht im vorherigen Thread zum Thema.

Ah, schon der zweite? Da fragt man sich, was sich der TE noch 
verspricht. Die Nummer mit dem Supercap ist jedenfalls ein Witz (und das 
bei einem Motorad).

Allerdings habe ich mich schon bei meinem Micra damals gefragt, was der 
Unsinn soll. Scheinwerfer aus verstehe ich ja noch, aber Radio oder 
Zigarrenanzünder ist ja kein Faktor.
Edit: Ah, die Nmmer mit der Mini-USV...

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


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Monk schrieb:
> Das Thema hatten wir doch gerade erst:
> Beitrag "Mini USV Platine 12V 1,5A"

> Mich irritiert, das dein Gerät nun plötzlich mit 1A auskommen soll,
> obwohl du im vorherigen Thread schriebst, dass eine handelsübliche USV
> für 1A zu schwach sei. Du hattest dort geschrieben, daß 1,5A nötig
> seien. Ich denke, das ist ein wichtiger Punkt, der vorher zweifelsfrei
> geklärt werden sollte: Die mittlere und die maximale Stromaufnahme.

Wenn es nur das wäre. In dem von Dir verlinkten Thread geht es um 1,5A, 
aber nur 1-2 Sekunden für die Startphase des Motors. Dafür sollte die 
„USV“ aber 10 Minuten durchhalten, falls ein Stopp mal etwas länger 
dauert.

In diesem Thread hier ist davon gar nicht die Rede, dafür aber 
Startphase bis zu 30 Sekunden.

Wir können uns vermutlich auf einen weiteren Thread freuen, denn die 2 
bisherigen interessieren den TO nicht mehr.

von Thomas R. (thomasr)


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Naja, meine Nebeneingangstür zur Garage hat eine Secury Automatic mit 
A-Öffner die wegen der Eigenschaft als Feuerschutztür eine 
Notfallpufferung enthält um bei Stromausfall die Tür trotzdem noch 
sicher verriegeln zu können.

Dieser Pufferbaustein besteht aus 4 CAP-XX Supercaps mit je 0,6F und 
einem Ri von nur 40mOhm. Das reicht locker um den recht hohen Strom des 
Verriegelungsmotors liefern zu können. Der Motor möchte gern 12 Volt, 
der Baustein wird aber mit 24Volt versorgt. Die Caps scheinen 
parallel/in Reihe geschaltet zu sein, nach 10 Jahren habe ich die jetzt 
ersetzen müssen.

Es gibt also sehr gute Supercaps, nur will der TO die vermutlich nicht 
bezahlen. Der deutsche Vertrieb ist Unitronic in Neuss.

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


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Thomas R. schrieb:
> Es gibt also sehr gute Supercaps,

Natürlich gibt es die, das hat auch niemand bestritten.

> nur will der TO die vermutlich nicht bezahlen.

Er hat vor allem ein Platzproblem. Rechne mal aus wieviele er von Deinen 
Supercaps brauchen würde, meinen Worst Case angenommen.


Thomas R. schrieb:
> Dieser Pufferbaustein besteht aus 4 CAP-XX Supercaps mit je 0,6F und
> einem Ri von nur 40mOhm. Das reicht locker um den recht hohen Strom des
> Verriegelungsmotors liefern zu können. Der Motor möchte gern 12 Volt,
> der Baustein wird aber mit 24Volt versorgt. Die Caps scheinen
> parallel/in Reihe geschaltet zu sein, nach 10 Jahren habe ich die jetzt
> ersetzen müssen.

Wenn Du sie ersetzt hast muss Du doch wissen wie sie verschaltet sind, 
und welche Spannung ein Kondensator hat.

: Bearbeitet durch User
von Manfred P. (pruckelfred)


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Jörg R. schrieb:
> Wenn es nur das wäre. In dem von Dir verlinkten Thread geht es um 1,5A,
> aber nur 1-2 Sekunden für die Startphase des Motors. Dafür sollte die
> „USV“ aber 10 Minuten durchhalten, falls ein Stopp mal etwas länger
> dauert.

Hoffentlich kommt er nie in den Kreis Peine:
https://mediandr-a.akamaihd.net/progressive/2024/0826/TV-20240826-1956-1300.ln.mp4

> In diesem Thread hier ist davon gar nicht die Rede, dafür aber
> Startphase bis zu 30 Sekunden.
>
> Wir können uns vermutlich auf einen weiteren Thread freuen, denn die 2
> bisherigen interessieren den TO nicht mehr.

Er sucht eine Lösung, die es nicht gibt. Ich würde schauen, hast Du 
(glaube ich) auch schon geschrieben, die Versorgung umzuklemmen. Das 
Mopped hat eine USV, umgangssprachlich Batterie genannt.

Kann er nicht, will er nicht, vielleicht bringt ja noch jemand ein 
Wunder hervor.

von Thomas R. (thomasr)


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Jörg R. schrieb:
>
> Thomas R. schrieb:
>> Dieser Pufferbaustein besteht aus 4 CAP-XX Supercaps mit je 0,6F und
>> einem Ri von nur 40mOhm. Das reicht locker um den recht hohen Strom des
>> Verriegelungsmotors liefern zu können. Der Motor möchte gern 12 Volt,
>> der Baustein wird aber mit 24Volt versorgt. Die Caps scheinen
>> parallel/in Reihe geschaltet zu sein, nach 10 Jahren habe ich die jetzt
>> ersetzen müssen.
>
> Wenn Du sie ersetzt hast muss Du doch wissen wie sie verschaltet sind,
> und welche Spannung ein Kondensator hat.

Nö, das ist eine ganze Platine mit Lade/Überwachungselektronik 
einschließlich eines Piezos der bei zu geringer Kapazität einen 
Daueralarm gibt (nervig!!). Die Arbeit habe ich mir nicht gemacht, nur 
Pin für Pin ersetzt.

Mich hat nur gewundert daß es neben den Supercaps als Speicherpuffer 
auch solche hochstromfähigen gibt. Er braucht ja angeblich 1A.....

von Wulf D. (holler)


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Matthias S. schrieb:
> Vllt. Feature statt Bug? In meinem alten Auto wurde beim Anlassen zum
> Stromsparen eine Menge weggeschaltet, u.a. auch das Radio und die
> Heckscheibenheizung.

In „alten“ Autos, d.h. vor der Zeit der Start-Stopp Systeme, wurde 
zumindest beim größten deutschen Autohersteller das Radio beim Start 
nicht aktiv weggeschaltet, auch wenn es so aussah und anhörte.

Durch die Unterspannung beim Anlasserstart wurde z.B. die 
Mindest-Spannung der Audio-Endstufenchips unterschritten, die daraufhin 
in den Mute gingen. Auch die Netzteile hatten wenig Reserven, so dass 
die uC im Radio / Navi meist durch den Reset gingen.

Mit breiter Einführung der Start-Stopp im Zuge von EU5 kamen angepasste 
Endstufen (6V-tolerant) und Unterspannungsfeste Konzepte in den Markt.

In der Übergangsphase wurde sogar leistungsfähige DC-DC-Wandler in die 
Autos gebaut, das war aber auf Dauer viel zu teuer.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Wulf D. schrieb:
> zumindest beim größten deutschen Autohersteller das Radio beim Start
> nicht aktiv weggeschaltet, auch wenn es so aussah und anhörte.

Mein Auto war aber ein Nissan und es war im Schaltplan so eingezeichnet, 
das das Radio zum Starten weggeschaltet wurde, ebenso die Relais für 
Abblend- und Fernlicht. Mich hat das nie gestört. Ob es sinnvoll ist, 
die paar mA des Radios zu sparen, ist eine andere Frage.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Manfred P. schrieb:
> Er sucht eine Lösung, die es nicht gibt.

Er suchte eine Lösung, die es gibt. Er wurde in Ersatzteilen verbaut. 
Problem gelöst.

von Jörg R. (solar77)


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Thomas R. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
> (..)
> Mich hat nur gewundert daß es neben den Supercaps als Speicherpuffer
> auch solche hochstromfähigen gibt. Er braucht ja angeblich 1A.....

Der Begriff Supercap umfasst mehrere Kondensatortypen. Darunter fällt 
auch z.B. der Goldcap (Doppelschichtkondensator). Das ist für mich der 
Typ der zum puffern verwendet wird, für RTC usw.

Supercaps gibt es mit 500F, größere habe ich noch nicht gefunden. 1A ist 
für die langweilig. Solche Kondensatoren werden z.B. für Punktschweißer 
für Lithium-Ionen-Zellen verwendet, um die Akkus zu verbinden. Weitere 
Anwendungen sind Energietechnik usw.

https://de.wikipedia.org/wiki/Superkondensator

Beispiel DB:
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/B300/VEC3R0507QG.pdf

https://www.reichelt.de/superkondensator-500-f-3-v-35-x-82-mm-hy-cap-500f-3v-p195672.html?

: Bearbeitet durch User
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