Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kondensator zur Spannungshaltung


von Wachtmeister (Gast)


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Hallo, ich habe zwei Spannungsquellen, eine Batterie und eine kleine 
Solarzelle. Schalte ich zwischen den Spannungsquellen hin- und her, dann 
ist die Stromzufuhr für eine Zeit - z.B. 2 Sekunden - unterbrochen.

Kann ich mit Hilfe eines Kondensators die Spannung kurz aufrecht 
erhalten? Ein Kondensator hat eine Entladekurve. Meine Idee - ich 
definiere mir eine Mindestspannung, z.B. 4,5 Volt (bei 5 Volt 
Betriebsspannung). Jetzt wähle ich meinen Kondensator so groß aus, dass 
z.B. die 4,5 Volt nach 4 Sekunden erreicht werden. Den Kondensator würde 
ich parallel zur Stromquelle schalten. Ich messe dann noch einfach den 
Gesamtwiderstand der Microcontrollerschaltung und würde dann einfach mit 
der Entladekurvenfunktion des Kondensators die benötigte Kapazität 
ausrechnen.

Geht das von der Grundidee?

von Lothar S. (loeti)


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> Geht das von der Grundidee?

Nennt sich GoldCap.

von wendelsberg (Gast)


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Wachtmeister schrieb:
> Ich messe dann noch einfach den
> Gesamtwiderstand der Microcontrollerschaltung

Das funktioniert nicht.
Da wirst Du den Strom messen muessen.

wendelsberg

von Schreiber (Gast)


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Nimm doch einfach zwei Dioden.
Bei geschickter Dimensionierung der Bauteile musst du dann überhaupt 
nicht mehr schalten.

von Wachtmeister (Gast)


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wendelsberg schrieb:
> Das funktioniert nicht.
> Da wirst Du den Strom messen muessen.
>
> wendelsberg

Warum funktioniert das nicht? Mein Multimeter schickt einen 
Konstantstrom durch die Schaltung (1mA) und misst die Spannung. Daraus 
wird der Widerstand berechnet und im Multimeter angezeigt.

Mit dem Widerstand kann ich dann bei einer Versorgungsspannung von 5 
Volt den Strom berechnen, der dann fliest.

Worin liegt da das Problem?

von wendelsberg (Gast)


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Wachtmeister schrieb:
> Mit dem Widerstand kann ich dann bei einer Versorgungsspannung von 5
> Volt den Strom berechnen, der dann fliest.

Eine Mikrocontrollerschaltung hat eine nicht linear von der Spannung 
abhaengige Stromaufnahme.

wendelsberg

von Wachtmeister (Gast)


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wendelsberg schrieb:
> Das funktioniert nicht.
> Da wirst Du den Strom messen muessen.

Ich mach einfach folgendes:

u_c (t) = U_0 * [1-e^(-t/ [R_c*C]) ]

U_0 = 5V
u_c (t=4s) = 4,5V
R_c ist gemessener Widerstand der Schaltung

Dann Auflösen nach C und das ist die benötigte Ladung des Kondensators.

Warum muss ich dazu den Strom der Schaltung messen?

von Wachtmeister (Gast)


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wendelsberg schrieb:
> Eine Mikrocontrollerschaltung hat eine nicht linear von der Spannung
> abhaengige Stromaufnahme.
>
> wendelsberg

Bist Du Dir sicher, dass ich das nicht vernachlässigen kann bei einem 
Spannungsunterschied von 4,5V und 5V? Ich kann ja mal eine Messung bei 5 
Volt machen und bei 4,5 Volt, wenn ich die mit dem Labornetzteil so 
einstelle und nehme dann einfach den größeren Widerstandswert. Außerdem 
arbeitet die Schaltung nur mit 3,3 Volt, aber der Linearregler kriegt 5 
Volt, damit er richtig regeln kann.

von Schreiber (Gast)


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Wachtmeister schrieb:
> Warum funktioniert das nicht? Mein Multimeter schickt einen
> Konstantstrom durch die Schaltung (1mA) und misst die Spannung. Daraus
> wird der Widerstand berechnet und im Multimeter angezeigt.
...
> Worin liegt da das Problem?

Darin.
Die Stromaufnahme wird bei einer sehr niedrigen Spannung sehr gering 
sein.
Wenn man nun die Spannung erhöht, dann steigt sie erst ganz langsam, 
dann exponentiell und dann überhaupt nicht mehr. Das ist alles andere 
als Linear

Also häng das Teil an ein 5V netzteil und miss mit dem Amperemeter den 
Strom.

von wendelsberg (Gast)


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Schreiber schrieb:
> dann exponentiell und dann überhaupt nicht mehr.

Wenn man es genau nimmt, dann steigt der Strom irgendwann wieder. 
Allerdings wird sich er wenige Sekunden danach drastisch veraendern, 
entweder auf 0 oder auf den maximalen Strom, den das Netzteil liefern 
kann ;)))))

wendelsberg

von Computerbastler (Gast)


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wendelsberg schrieb:
> entweder auf 0 oder auf den maximalen Strom, den das Netzteil liefern
> kann ;)))))
>
> wendelsberg

und wann wird der Strom auf Null gehen? Meinst Du, wenn etwas 
durchgeschmort ist durch einen zu höhen Strom?

von wendelsberg (Gast)


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Computerbastler schrieb:
> und wann wird der Strom auf Null gehen? Meinst Du, wenn etwas
> durchgeschmort ist durch einen zu höhen Strom?

Im besten Fall eine Sicherung, aber auch die Umwandlung von Teilen der 
Schaltung in Rauch soll nicht so selten sein.

;-))))))))

wendelsberg

von Computerbastler (Gast)


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wendelsberg schrieb:
> Im besten Fall eine Sicherung, aber auch die Umwandlung von Teilen der
> Schaltung in Rauch soll nicht so selten sein.

Ok, welches Sicherungselement würdest Du einbauen? Ich brauche eine 
Sicherung mit DC 5Volt, 500mA, flink.

Wo krieg ich eine solche Sicherung her?

von Amateur (Gast)


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Geht's denn nicht ein bisschen schneller?

2 Sekunden Umschaltzeit sind echt langsam und erfordern deshalb 
natürlich einiges an "Unterstützung".

Die Sache mit den Dioden ist am Einfachsten aber auch am 
Verlustreichsten.

Schaltest Du nicht direkt, sondern elektronisch um, z.B. mit ein paar 
Fets, so benötigst Du höchstens für ein paar µs Stütze. Bei dem heute 
"üblichen" Ron dürften die Verluste weit unter denen von Dioden liegen.

von Faraday (Gast)


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Computerbastler schrieb:
> Wo krieg ich eine solche Sicherung her?

Beim Bäcker, Samstags auch beim Metzger.

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