Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Suche Elko mit 10mF


von Hans Peter (Gast)


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Hallo,

ich suche einen Kondensator mit ca 10mF, den ich direkt parallel zu 
einer Batterie löten kann. Der Temperaturbereich sollte zwischen -40°C 
und 85°C liegen. Der C sollte die Batteriespannung für kurze Zeiten (ca 
10 ms) überbrücken. SPannungsbereich: 1,5V Batterie.

Welchen Kondensatoir würdet ihr dafür verwenden? Elkos oder gibts auch 
andere?

: Verschoben durch Admin
von Häsch Define (Gast)


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Hans Peter schrieb:

> Der C sollte die Batteriespannung für kurze Zeiten (ca
> 10 ms) überbrücken. SPannungsbereich: 1,5V Batterie.

Schau mal in Fernbedienungen, dort ist es auch oft so gelöst, damit die 
Batterie maximal verbraucht werden kann. Riesige Elkos sind dort aber 
nicht drinne, sonst wäre so ein Gerät ja nicht so kompakt.

10mF sind 10mAs/V. Wie stark darf die Spannung denn in den 10ms 
absinken, und welche Mindestspannung erlaubt die Schaltung? Wie ist die 
Stromaufnahme? Dann kannst du es ja berechnen, was man ungefähr braucht.

von Hans Peter (Gast)


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Die Spannung darf von 1,5V auf 0,8V absinken! Die Mindestspannung ist 
0,8V, Stromaufnahme liegt bei 100mA im schlechtesten Fall.

Berechnung: DELTA U * C = I * t

Daraus ergibt sich für C ca 1 mF, ist das korrekt?

von Häsch Define (Gast)


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Hans Peter schrieb:

> Daraus ergibt sich für C ca 1 mF, ist das korrekt?

Ich komme auf einen etwas höheren Wert:

C = 100mA mal 10ms / 0,7V, also 1,43mF.

Da nimmt man den nächst größeren, unter Berücksichtigung der 
Bauteiltoleranz, die auch negativ sein kann, am allerbesten aber schlägt 
man da noch was drauf, würde so an 2,2mF oder 3,3mF denken, was gängige 
Werte sind.

von Hans Peter (Gast)


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OK danke,

mit zunehmender Zeit wird aber die Batteriepsanung immer kleiner, bis 
sie leer wird, d.h. zum schluss muss man von ca 1V Batteriepsannug 
ausgehen, was ein DELTA U von 0,2V ergibt. Dann komm ich auf einen C von 
5mF. Ich würde einen C mit 6,8mF nehmen...

Was sagst du dazu?

von Häsch Define (Gast)


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Ja, irgendwann ist die Batterie halt zu Ende, damit muß man leben. Je 
leerer sie wird, desto länger benötigt ja auch die Ladezeit des Elkos, 
bis es unerträglich wird.

Ja, es tendiert dann wirklich eher zu den ursprünglichen 10mF. Schau, 
was es an Bauteilen im Handel gibt, bzgl. Abmessungen, Preise. 85°C 
können fast alle, 105°C sind besser. Elkos verlieren unterhalb des 
Gefrierpunktes extrem an Kapazität, sollte man auch bedenken. Aber das 
ist kein Defekt, der erholt sich bei Plusgraden wieder. Da muß man 
Spezialtypen suchen, vielleicht Flüssig-Tantal, falls es das gibt.

von Hans Peter (Gast)


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Häsch Define schrieb:
> Elkos verlieren unterhalb des
> Gefrierpunktes extrem an Kapazität, sollte man auch bedenken. Aber das
> ist kein Defekt, der erholt sich bei Plusgraden wieder. Da muß man
> Spezialtypen suchen, vielleicht Flüssig-Tantal, falls es das gibt.

was heißt denn extrem? Ich habe folgenden Doppelschichtkondensator 
ausgesucht:
http://at.rs-online.com/web/p/doppelschicht-kondensatoren/7897946/

Der hat 22mF...


Mit wieviel Kapazität ist bei -40°C noch ungefähr zu rechnen? Aus dem 
Datenblatt bekomme ich keine brauchbare Info darüber!

LG

von Blub (Gast)


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≥ 30% of initial value ?
Seite 5

von Häsch Define (Gast)


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Hans Peter schrieb:

> Der hat 22mF...

Sieht stark nach Goldcap aus, die sollte man als normalen Elko nicht 
verwenden, sind eher für Datenerhalt an SRAM u.ä..

> Mit wieviel Kapazität ist bei -40°C noch ungefähr zu rechnen?

Aus einem Grundlagenbuch habe ich einen Graphen, der bei -20°C schon auf 
70% runter ist. Die Kurve bekommt nach niedrigeren Temperaturen eine 
immer größere Steigung, so daß man da bestimmt mit nur noch 20% 
Nennkapazität rechnen muß. Die Nennkapazität von Kondensatoren ist bei 
+20°C angegeben. Das Buch ist aber etwas älter, vielleicht hat man das 
bis heute verbessert.

> Aus dem Datenblatt bekomme ich keine brauchbare Info darüber!

Dann müßte man wohl den Hersteller fragen, oder selbst Messungen machen.



Blub schrieb:

> ≥ 30% of initial value ?
> Seite 5

Einer hats ja schon gefunden.

von Alexander S. (esko) Benutzerseite


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Hans Peter schrieb:
> http://at.rs-online.com/web/p/doppelschicht-kondensatoren/7897946/
> Der hat 22mF...

Das ist ein Goldcap mit 180Ω und somit unbrauchbar. Du wirst einen 
echten Elektrolyt- oder Keramikkondensator brauchen.

von Falk B. (falk)


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@ Hans Peter (Gast)

>ich suche einen Kondensator mit ca 10mF, den ich direkt parallel zu
>einer Batterie löten kann. Der Temperaturbereich sollte zwischen -40°C
>und 85°C liegen. Der C sollte die Batteriespannung für kurze Zeiten (ca
>10 ms) überbrücken. SPannungsbereich: 1,5V Batterie.

Was willst du denn damit machen?

von Simpel (Gast)


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Wenn du die Stromaufnahme von immerhin 100mA auf 1ms oder noch kürzer 
per Monoflop oder Software begrenzen könntest, könntest du entsprechend 
den Puffer C  deutlich kleiner wählen.

von Häsch Define (Gast)


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Unter Umständen wäre noch ne Kombination aus Batterie, Goldcap und Elko 
interessant. Aber dazu müßte man halt wissen, was jemand vor hat.

Vermutlich etwas, was die Batterie maximal leer saugen soll. Bei voller 
Batterie ginge es ja sicher auch ohne Kondensatoren.

Das ist jetzt nur mal so ein Gedanke, gebaut oder überlegt hab ich sowas 
selbst nie.

von Arsenico (Gast)


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etwas für Dichter und Denker
…ohne Richter und Henker

von Häsch Define (Gast)


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Für Kreuzworträtselrater. ;-)

von Helge A. (besupreme)


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von Hans Peter (Gast)


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Alexander Schmidt schrieb:
> Das ist ein Goldcap mit 180Ω und somit unbrauchbar. Du wirst einen
> echten Elektrolyt- oder Keramikkondensator brauchen.

Warum ist er denn unbrauchbar?
Ich schalte ihn parallel zur Batterie, sodass die SPannung für kurze 
Zeit aufrecht erhalten wird, wenn die Batterie kurzzeitig keinen kontakt 
hat (Erschütterungen).

von hinz (Gast)


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Hans Peter schrieb:
>> Das ist ein Goldcap mit 180Ω und somit unbrauchbar. Du wirst einen
>> echten Elektrolyt- oder Keramikkondensator brauchen.
>
> Warum ist er denn unbrauchbar?

Wegen seines hohen Innenwiderstands.

von Frank M. (frank_m35)


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Hans Peter schrieb:
> Alexander Schmidt schrieb:
>> Das ist ein Goldcap mit 180Ω und somit unbrauchbar. Du wirst einen
>> echten Elektrolyt- oder Keramikkondensator brauchen.
>
> Warum ist er denn unbrauchbar?
> Ich schalte ihn parallel zur Batterie, sodass die SPannung für kurze
> Zeit aufrecht erhalten wird, wenn die Batterie kurzzeitig keinen kontakt
> hat (Erschütterungen).

Wenn die Batterie keinen Kontakt hat, so ist sie weg vom Stromkreis. 
Alle Elektrizität fließt durch den Goldcap. Ein Kondensator ist aber 
nicht perfekt und hat einen Serienwiderstand:
http://en.wikipedia.org/wiki/Types_of_capacitor#Series-equivalent_circuit
Deiner einen sehr hohen mit 180 Ω, das würde bei 100mA bedeuten, dass 
18V an dem Widerstand bei 100mA abfallen würde. D.h. du brüchtest 18V 
damit überhaupt einmal 100mA im Kurzschluss fließen kann. Du siehst das 
Problem?
Schau in's Datenblatt, die maximal zulässigen Dauerströme liegen im 
Mikroampere-Bereich! Er ist für Daten-Backups geeignet, nicht als 
Puffer.

Du brauchst einen mit einem geringen ESR.

Nimm den Elektrolyt von Helge.

von Häsch Define (Gast)


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Hans Peter schrieb:

> Warum ist er denn unbrauchbar?
> Ich schalte ihn parallel zur Batterie, sodass die SPannung für kurze
> Zeit aufrecht erhalten wird, wenn die Batterie kurzzeitig keinen kontakt
> hat (Erschütterungen).

Das ist, wie gesagt, wie eine Spannungsquelle mit 180 Ohm in Serie. Das 
kann kein Mensch gebrauchen. Wenn, dann wie ich auch schon schrieb, 
vielleicht eine Mischung aus Batterie, Goldcap und richtigem Elko 
überlegen.

von oszi40 (Gast)


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> Nimm den Elektrolyt von ...

OB seine Batterie bei -40 Grad C überhaupt noch ausreichend Kapazität 
verfügbar hat???

Mein Fotoapparat streikt schon bei wenigen Minusgraden mit 
Wald-und-Wiesen-Akkus! Besser wäre der TS sucht nach geeigneten 
Batterien ausreichender Größe statt Klimmzüge mit Elkos zu machen, die 
auch noch einen kleinen Entladestrom verursachen.

von Frank M. (frank_m35)


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oszi40 schrieb:
>> Nimm den Elektrolyt von ...
>
> OB seine Batterie bei -40 Grad C überhaupt noch ausreichend Kapazität
> verfügbar hat???
>
> Mein Fotoapparat streikt schon bei wenigen Minusgraden mit
> Wald-und-Wiesen-Akkus! Besser wäre der TS sucht nach geeigneten
> Batterien ausreichender Größe statt Klimmzüge mit Elkos zu machen, die
> auch noch einen kleinen Entladestrom verursachen.

Was soll deiner Meinung nach eine Batterie geeigneter Größe beheben? Ich 
sehe hier nirgends eine Anfrage nach mehr Energie? Seit wann führt ein 
Kondensator parallel zu einer Batterie zu mehr gesamt-verfügbarer 
Energie?
Und wie soll eine andere Batterie die Kontaktprobleme lösen, die er mit 
dem Kondensator versucht zu beheben?
Und woher weißt du dass er nicht Industriezellen sondern, wie du, 
Wald-und-Wiesen-Akkus verwendet?

von Häsch Define (Gast)


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oszi40 schrieb:

> Besser wäre der TS sucht nach geeigneten
> Batterien ausreichender Größe statt Klimmzüge mit Elkos zu machen, die
> auch noch einen kleinen Entladestrom verursachen.

Vielleicht fand er das CMOS-Kochbuch aus den 1970-ern. Da sind aber auch 
anspruchsvolle Aufgaben drin. Z.B.: Entwickeln Sie eine Schaltung, die 
mit normalen Haushaltsbatterien in der Arktis ein Jahr lang zyklisch 
aufgeweckt wird, Wetterdaten speichert, das war damals noch ohne µC. Die 
Grundlagen zu allem hat das Buch aber. Und ich fand die Dinge für diese 
Zeit auch anspruchsvoll.

Ich machte mal einen LED-Blitzer mit Elko an der Batterie, der sie auch 
völlig leer saugen sollte. Das Ding funktionierte lange, liegt aber 
jetzt defekt rum, und ich suchte nicht mehr nach dem Fehler. Das war 
auch unmöglich, vermutlich ist der in Lochraster fest eingelötete 4011 
defekt, mit dem ich als Multivibrator Puls und Pause einstellte, und das 
gibt bei Auslötung mehr Zerstörung als sonst was, also blieb es so. Es 
gab da einen Knackpunkt negative Spannungsspitzen, die den 4011 
zerstören konnten, und so wird es gewesen sein.

von Hans Peter (Gast)


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OK alles klar, dann werd ich wohl den von Helge nehmen!

Aber wie ist das dann wenn ich den C direkt parallel zur Batterie 
schalte? Fließen dann im ertsen Augenblick (C noch ungeladen) durch den 
geringen ESR nicht sehr hohe Ströme? ist das erlaubt?

von Axel R. (Gast)


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Das hatten wir doch erst, das Ding mit der wackelnden Batterie.
"AVX BESTCAP" in 100mF hatte ich vorgeschlagen. Kommt das schon wieder 
hoch, das Thema? Nur diesmal mit 10mF?
Wa glaubst Du, was da noch anderes kommt?
UltraCap eventuell ausm "Formel-1" Auto dessen KERS System?

Axelr.
DG1RTO

von Hans Peter (Gast)


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Dein Bestcap hat ja auch einen relativ hohen ESR... Also nicht für 
Überbrückung geeignet...

von Frank M. (frank_m35)


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Hans Peter schrieb:
> Dein Bestcap hat ja auch einen relativ hohen ESR... Also nicht für
> Überbrückung geeignet...

Der Bestcap hat 100mOhm, d.h. 0.1 Ohm, d.h. ein tausendstel dessen, was 
der Goldcap hat, somit auch zur Überbrückung geeignet.

Der Elektrolyt hat zwar einen noch geringeren ESR, dafür aber eine 
geringere Kapazität, dafür aber deutlich günstiger und leichter zu 
beschaffen.

von Häsch Define (Gast)


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Shiiiiiitttt.

Wie aus einer einfachen Frage wieder ein Sonderfall raus kommt.

;-)

von Hans Peter (Gast)


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Sorry, das mit dem ESR ist wohl total an mir vorbei gegangen, vielen 
Dank, dass ihr mich daran erinnert habt...

Sorry Axel, dein Bestcap ist natürlich besser...

Wie wärs mit dem hier:

http://www.digikey.at/product-detail/de/BZ055B153ZSB/478-3645-ND/1045919

Ist das so einer, den du meintest bzw. ist der für meine Anwwndung 
geeignet?

LG

von Hans Peter (Gast)


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oje... der ist nur bis -20°C spezifizoert... Kann mir jemand bei der 
Auswahl helfen bzw einen Vorschlag machen?

von Hans Peter (Gast)


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Der vorgeschlagene von Helge ist viel zu groß!

von Hans Peter (Gast)


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von Schmunzler (Gast)


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Hans Peter schrieb:
> Ich schalte ihn parallel zur Batterie, sodass die SPannung für kurze
> Zeit aufrecht erhalten wird, wenn die Batterie kurzzeitig keinen kontakt
> hat (Erschütterungen).

Ich nehm immer federnde Batteriekontakte.
Dann hab ich den ganzen Rattenschwanz an Problemen nicht.

von Axel R. (Gast)


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Hans Peter schrieb:
> Sorry, das mit dem ESR ist wohl total an mir vorbei gegangen, vielen
> Dank, dass ihr mich daran erinnert habt...
>
> Sorry Axel, dein Bestcap ist natürlich besser...
>
> Wie wärs mit dem hier:
>
> http://www.digikey.at/product-detail/de/BZ055B153ZSB/478-3645-ND/1045919
>
> Ist das so einer, den du meintest bzw. ist der für meine Anwendung
> geeignet?
>
> LG

Brauchst Du die 5Volt? Die gibt es auch als 3.6Volt.
Werden auch von anderen Anbietern als Puffer für PC-Card GSM Module 
angeboten. Ja - würde ansonst gut gehen.

Axelr.
DG1RTO

von Hans Peter (Gast)


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Hallo!

Aber der ist nur bis -20°C spezifiziert!

WIe wärs mir dem letzten, den ich vorgeschlagen hatte:
http://at.rs-online.com/web/p/doppelschicht-kondensatoren/7581017/

Was sagt ihr zud em?

von Häsch Define (Gast)


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Hans Peter schrieb:

> Was sagt ihr zud em?

Thread wegen Trollings schließen.

Ich hatte schon im ersten Beitrag oben dieses Gefühl, daß es vielleicht 
so einer wie dieser Heiner ist, also wirklich jetzt.

von Hans Peter (Gast)


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Tut mir leid... bin Anfänger...

Kann mir vielleicht trotzdem jemand sagen, ob dieser C geeignet ist? 
Anscheinend ist dieser sogar für die Parallelschaltung zu einer Batterie 
vorgesehen, um die Batterielebensdauer zu verlängern?!

Kann ich den C ohne Vorwiderstand parallel zur Batterie schalten? 
Fließen hier nicht zu hohe Ströme im ungeladenen Zustand?

LG und DANKE!

von Mike (Gast)


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Alexander Schmidt schrieb:
> Das ist ein Goldcap mit 180Ω und somit unbrauchbar. Du wirst einen
> echten Elektrolyt- oder Keramikkondensator brauchen.

Oder einfach ein Supercap mit einem ESR deutlich unter 200mΩ.
Digikey bietet da eine reiche Auswahl, z.B.
http://global.kyocera.com/prdct/electro/pdf/capacitors/bcap-ce.pdf

von Falk B. (falk)


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@ Häsch Define (Gast)

>Vielleicht fand er das CMOS-Kochbuch aus den 1970-ern. Da sind aber auch
>anspruchsvolle Aufgaben drin. Z.B.: Entwickeln Sie eine Schaltung, die

>Ich machte mal einen LED-Blitzer mit Elko an der Batterie, der sie auch
>völlig leer saugen sollte. Das Ding funktionierte lange, liegt aber

>defekt, mit dem ich als Multivibrator Puls und Pause einstellte, und das
>gibt bei Auslötung mehr Zerstörung als sonst was, also blieb es so. Es
>gab da einen Knackpunkt negative Spannungsspitzen, die den 4011
>zerstören konnten, und so wird es gewesen sein.

Hallo Wilhelm, jetzt nur noch anonym unterwegs?

von Hans Peter (Gast)


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Hallo!

Bitte nur um eine Bestätigung, ob der C für eine Überbrückung geeignet 
ist:
http://at.rs-online.com/web/p/doppelschicht-kondensatoren/7581017/

BITTE! Im Grunde brauch ich ja nur auf die Kapazität und den ESR achten, 
oder?

DANKE!

von Frank M. (frank_m35)


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Ja, er sollte geeignet sein. In der dazugehörigen Dokumentation 
verwenden sie ihn auch in einer Beispielanwendung als Puffer zur 
Entlastung einer Batterie.

Bei 360 mOhm ergibt es einen Spannungsabfall von 36mV bei 100mA. Ich 
denke damit kann man leben.

Beachten solltest du aber bei Verwendung solcher Kondensatoren, dass sie 
einen Leckstrom haben (3uA), somit die Batterie langsam entladen wird. 
Falls deine Batterie aber wechselbar ist und regelmäßig gewechselt wird 
und da dein üblicher Entladestrom von 100mA deutlich höher ist, kannst 
du den 'Leakage Current' ignorieren.

von Hans Peter (Gast)


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Vielen Dank Frank!

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