Hallo Zusammen Ich habe eine Anforderung eine Schaltung ca 300 mA Stromverbrauch für ca 9 Stunden mit Strom zu versorgen und dann in 20 Minuten aufzuladen. Mit Akkus ist das unmöglich also dachte ich an Supercaps mit so ca 3000F Frage: 1. Geht das Prinzipiell Ladezeit Nutzzeit 2. Kann ich direkt laden ohne controller 3. Gibt es Alternative Lösungsansätze 4. Wie hoch ist der Ladestrom. Was mein Ihr dazu Gruß Nilix
Welche Spannung hast du überhaupt? 2.7A Ladestrom (bei 100% Effektivität). selbst bitte mal nachrechnen. 3000F Supercap ist zu heftig und auch sehr groß. Außerdem fällt die Spannung sehr schnell ab. Schau dich lieber nach einem großen LiIon Akku um. Den kannst du (wenn er groß genug ist!) auch mit 2.7A oder mehr laden.
meckerziege schrieb: > 3000F Supercap ist zu heftig und auch sehr groß. Außerdem fällt die > Spannung sehr schnell ab. so groß sind sie nicht. Die Spannung fällt Linear ab. http://www.mouser.com/catalog/specsheets/Maxwell_Technologies_k2_2_85v_ds_3000619en_1.pdf Und über 3A lacht er auch nur. Aber wegen dem Spannungsverlauf sollte man einen Step-Up Regler verwenden. Oder man verwenden 2 von den Kondensatoren und nutzt nicht die volle Kapazität.
Nilix schrieb: > Mit Akkus ist das unmöglich also dachte ich an Supercaps mit so ca 3000F Welche Betriebsspannug braucht denn dein Teil ? Ich sag mal 5V. Nilix schrieb: > Was mein Ihr dazu 1F ist 1A für 1s wenn es sich um 1V entlädt, also 300mA für 3s, du willst 9h also 32400s also 10000F wenn die sich um 1V entladen dürfen oder 3000F wenn man um 3V entlädt. Nehmen wir die Maxwell K2 2.85V/3400F Cell, 3 Stück in Reihe, die von 8.5V auf 5.5V entladen werden. Die 5V werden mit einem low drop Linearregler geregelt. Zum Laden brauchst du mehr Spannung, so 9V, strombegrenzt, für 20min Ladezeit so 9A. Besonders übel ist die hohe Selbstentladung der Ultracaps, so 18mA. Eine Pufferzeit ohne Ladestrom ist also nicht besonders lang. Netzteil 9V/10A --|>|--+-----|LM1117|--+-- 5V/300mA | +------+ | UltraCap | | | | 10uF UltraCap | | | | | UltraCap | | | | | GND ------------------+---------+-----+-- Braucht man Balancer ? Maxwell hat fertige Module, aber nicht für 9V.
Peter II schrieb: > meckerziege schrieb: >> 3000F Supercap ist zu heftig und auch sehr groß. Außerdem fällt die >> Spannung sehr schnell ab. > > so groß sind sie nicht. Die Spannung fällt Linear ab. > > http://www.mouser.com/catalog/specsheets/Maxwell_Technologies_k2_2_85v_ds_3000619en_1.pdf > > Und über 3A lacht er auch nur. > > Aber wegen dem Spannungsverlauf sollte man einen Step-Up Regler > verwenden. Oder man verwenden 2 von den Kondensatoren und nutzt nicht > die volle Kapazität. 300 mA über 9 h - MegaLOL
Mein Ladestrom ist maximal 0,8 A. Das Board braucht 5V 300 mA. Entladung maximal bis 4V
Aber 20 Minuten Ladezeit sind auch mit Akkus kein Problem http://www.varta-consumer.com/en/Products/Chargers-12/Power-Line/15Minute.aspx http://hexus.net/mobile/news/accessories/74385-motorola-turbo-charger-8hrs-battery-life-15min-charge/ ich schätze die Maxwell-UltraCaps als teurer ein.
Hallo, mit der Formel "T=(C*(V1-V2))/I" kommt man grob auf die Zeit die überbrückt werden kann. Angenommen du hast einen möglichen Eingangsspannungsbereich von 5,5V - 3,5V. Kommst du auf eine notwendige Kapazität von 4860 F und das ist eine GROBE schätzung. Laden in 20min. Sportlich ;)
Nilix schrieb: > Mein Ladestrom ist maximal 0,8 A. das wird wohl nichts. 20min laden max 0,8A 9 Stunden last mit 0,3A das kann doch nicht funktionieren.
W3enn man mal alle Verluste ignoriert, dann ergibt eine Ladung von 20 Minuten mit 0,8A eine Kapazität von 20*0,8/60=0,267 AH Danach möchest du 9 Stunden lang 0,3A entnehmen. Das sind 9*0,3=2,7 AH Du willst also 10 mal mehr Energie heraus holen, als reinstecken.
Das Problem ist ich muss induktiv laden also ohne Berührung und ein Modul hat 500 mA bei 8 mm Abstand. Das dies Kritisch ist ist mir klar ich suche eben eine Lösung für dies Desaster. Akkus denke ich ist auch ein Problem. Ich kann die nicht entnehmen da dies eine laufende Maschine ist.
Ich dachte auch evtl. auf zusätzliche Unterstützung einer Solarzelle.
> Das Problem ist ich muss induktiv laden also ohne Berührung und ein > Modul hat 500 mA bei 8 mm Abstand. Was kommt als nächstes dazu? Muss noch Omas Heizdecke versorgt werden?
Wenn die Rahmenbedingungen unveränderlich sind, dann musst du die Physik ändern, nicht die Stromversorgung.
> ich suche eben eine Lösung
manche Dinge sind unmöglich, das sollte man akzeptieren, um nicht
verrüct zu werden. Ansonsten schau Dich mal auf Webseitem zum thema
Perpetuum Mobile oder Freie Energie. Da gibt es ganz Kreative Ansätze,
Energie zu gewinnen.
Nilix schrieb: > 4. Wie hoch ist der Ladestrom. So hoch wie du liefern kannst... > Ich habe eine Anforderung eine Schaltung ca 300 mA Stromverbrauch Welcher Spannungsbereich? > dachte ich an Supercaps mit so ca 3000F Das Problem ist, dass du die Energie nicht komplett aus dem Kondensator herausbekommst. Und wenn du z.B. eine Schaltung mit 3,3V und 300mA (also 1W) versorgen musst, dann werden dem Kondensator bei 1V schon mindestens 1A abverlangt und deine ganze C*U=I*t Rechnung somit nicht mehr aufgeht. Und zudem bekommst du die Energie unter 1V gar nicht aus dem Kondensator heraus, weil es keinen Schaltregler mehr gibt, der den Kondensator "leersaugen" könnte...
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Bearbeitet durch Moderator
> 9 Stunden lang 0,3A entnehmen.
Dann wären da noch x Stunden 15mA Leckstrom zu bedenken...
Lothar Miller schrieb: > Und zudem bekommst du die Energie unter 1V gar nicht aus dem Kondensator > heraus, weil es keinen Schaltregler mehr gibt, der den Kondensator > "leersaugen" könnte... bis 0,5V ist das kein Problem, bei kleineren Strömen geht es sogar bis zu 0,1V. z.b. LTC3429
Peter II schrieb: > bis 0,5V ist das kein Problem, Bloss zieht dann der Schaltregler nicht 300mA sondern (bei 100% Wirkungsgrad) 3A aus dem Kondensator, das nützt also nichts, der Kondensator ist ruck zuck leer.
Ich denke mit Kontakten und Wie MaWin meint: >>Netzteil 9V/10A --|>|--+-----|LM1117|--+-- 5V/300mA >> | +------+ | >> UltraCap | | >> | | 10uF >> UltraCap | | >> | | | >> UltraCap | | >> | | | >> GND ------------------+---------+-----+-- 3x K2 2.85V/3400F bei 9V laden mit 10A sollte es gehen.
MaWin schrieb: > Bloss zieht dann der Schaltregler nicht 300mA sondern (bei 100% > Wirkungsgrad) 3A aus dem Kondensator, das nützt also nichts, der > Kondensator ist ruck zuck leer. 3kF sind auch nicht ruck zuck leer, sondern verhalten sie so wie man es auch berechnen kann. Aber das er eh nicht die Energie zum laden hat, brauchen wir uns übers entladen keine sorgen zu machen.
Nilix schrieb: > bei 9V laden mit 10A Wenn ich das richtige C DB gelesen habe, vertragen sie maximal 3A! Gängige Li-Akkus wären sicher günstiger bei richtiger Behandlung.
oszi40 schrieb: > Wenn ich das richtige C DB gelesen habe, vertragen sie maximal 3A! Diese BCAP3400? Eher 100A aufwärts.
A. K. schrieb: > Diese BCAP3400? Eher 100A aufwärts. Im Datenblatt steht 211A max. Der hat ja auch nur 3mOhm ESR...
A. K. schrieb: > Eher 100A aufwärts. Asche auf mein Haupt, habe falsch gelesen. Maximum Continuous Current 131 A
Lothar Miller schrieb: > Im Datenblatt steht 211A max. Der hat ja auch nur 3mOhm ESR... nicht so schlecht machen das teil. 0,3mOhm.
Stefan Us schrieb: > Danach möchest du 9 Stunden lang 0,3A entnehmen. Das sind 9*0,3=2,7 AH > > Du willst also 10 mal mehr Energie heraus holen, als reinstecken. 1kV * 1mAh = 3600J = 1000mAh * 1V aber 1000mAh != 1mAh --> Ladung != Energie @TP Eine Sache wäre vielleicht interessant, Lithium Ionen Kondensatoren: http://www.mouser.at/new/Taiyo-Yuden/taiyo-yuden-lithium-ion-capacitors/ Allerdings bei vielen kF brauchts da schon ein paar (so 10 oder 15 oder so). Das ist teuer. Die Teile hätten den Vorteil, das sie Zyklenfest sind. Im Gegensatz zum Akku. Der Innenwiderstand ist höher als bei Supercaps, aber für dich ausreichend klein. Ich würde erst mal prüfen, ob eine Reduktion des Stromverbrauchs drin ist. Weil Billig ist anders :-)
Deine 1kV sind unrealistisch. Nilix hat trotz mehrfacher Rückfrage noch nicht geantwortet, welche Ladespannung ihm zur Verfügung steht. Bei den angegebenen Strömen müsste er zum Laden mehr als 50V zur Verfügung haben.
Stefan Us schrieb: > ilix hat trotz mehrfacher Rückfrage noch nicht geantwortet, welche > Ladespannung ihm zur Verfügung steht. Nilix hat begriffen, dass seine genuale Idee nie funktionieren wird, weil es mehr Energie braucht als reingesteckt wird.
Sorry für die Verspätung. Un Danke für diese Ansätze. Ich denke ich muss mich von der Überlegung Induktiv zum laden trennen. Also werde ich mit Kontaktbehafteten Lösungen liebäugeln. Damit ist die Versorgung egal also auch z.B. 12V 10A. Ich muss es irgendwie schaffen eine Steuerung 5V 300 mA mit Strom zu versorgen. Wie gesagt 20 Minuten laden und 9 Stunden bis zum nächsten Ladezyklus. Dazwischen ist die Steuerung aktiv. Dabei können die Akkus oder andere Komponenten nicht entfernt werden zum Laden. Ich dachte Supercaps wären da sinnvoll aber auch sehr teuer. Egal welcher Ansatz Haupsache es geht. Gruß Nilix
PS: Mit der Kontaktierung stellt sich auch die Frage welche Kontaktmöglichkeit bei einer laufenden Maschine die alle 20 Minuten die Station wechselt.
Wenn du kontakierung nun doch zulässt dann kannst du ja Austausch Akkus kontaktieren... Und per Induktion das Gerät am Leben zu erhalten ist nicht möglich?
>Wenn du kontakierung nun doch zulässt dann kannst du ja Austausch Akkus >kontaktieren... Und per Induktion das Gerät am Leben zu erhalten ist >nicht möglich? Neu Akku tauschen geht nicht, die Akku oder Supercaps sind fest installiert, diese laufen das ganze Jahr. sonnst wäre es einfach. Das ist eben die Anforderung des Projektes.
> Also werde ich mit Kontaktbehafteten Lösungen liebäugeln. > Damit ist die Versorgung egal also auch z.B. 12V 10A. Also nimmst du einfach einen ausreichend großen Akku, zum Beispiel zwei Lithium Zellen mit 10 AH. Die kannst du locker mit 10A laden. Ladung: 7,2V*10A*0,3H = 21,6AH Entladung: 5V*0,3A*9H = 13,5AH Da bleibt genug Reserve für Verluste. Wenn Dir die üblichen 3 Jahre Haltbarkeit des Lithium Akkus nicht genügen, dann nimm einfach einen 5x größeren.
Ich kenne das mit Ladekontakten im Boden für führerlose Transportsysteme. FTS fährt auf die Warteposition mit Ladekontakten und lädt nach. Wie die Ladekontakte konstruiert sind, ist eher ein mechanisches Problem.
>Also nimmst du einfach einen ausreichend großen Akku, zum Beispiel zwei >Lithium Zellen mit 10 AH. Die kannst du locker mit 10A laden. Super Idee, das probier ich aus
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