Stossbelastung Step-UP-Booster XL6009

[Kurt S. (bmbbsr)]

Guten Tag

Ich habe eine 12V Autobatterie die eine Schaltung mit 400mA 
Stossbelastung
beansprucht ist 5ms Schaltzeiten
die Endverbraucher Relaisspulen (5x3Flipdot) brauchen 24V
zwischengeschaltet ist ein XL6009 CN Booster

Frage: wie gross muss ich einen Elko Dimensionieren um die Spannung zu 
liefern.

Die scheint zusammenzubrechen.
Ein Labornetzteil mit 24V direkt 130mA ging ohne Probelem
12V Bleibatterie und XL6009 12-24V zeigt 400mA am Akku gemessen.
Aber die 24V brechen mir weg,wenn die Flipdots schalten.

Leider habe ich nur 16V Elkos hier und muss diese 35V Bestellen deswegen 
die Vorabanfrage an EUCH?

Zusatzfrage:
kann ich Bauform Kleinere Ekos Parallelsetzen 35V 470uF gibt es in 7mm 
Durchmesser die 2200uF sind mächtige Teile.

[Dieter (Gast)]

Folgendes geht nur zum Testen, bevor die richtigen Elkos bestellt 
werden:

Wenn Du zwei Elkos in Serie schaltest, zur Balancierung mit einem 
Widerstand z.B. 1k überbrückst, jeweils in Sperrichtung eine Diode 
parallelschaltest (verhindert umladen beizu großen 
Kapazitätsunterschieden), dann kannst Du damit schon mal vorab testen, 
ob die Elkos das Problem lösen und welchen Wert Du benötigst.

[para-normal (Gast)]

Kurt S. schrieb:
> kann ich Bauform Kleinere Ekos Parallelsetzen 35V 470uF gibt es in 7mm
> Durchmesser die 2200uF sind mächtige Teile.

Selbstverständlich. Wenn z.B. >20mm in der Höhe nicht (bzw. nicht 
vernünftig, Abstand/Wärme (*)) unterzubringen sind, machen das 100%ig 
auch kommerzielle Entwickler/ Profis häufig so. (SMD kann ja weit 
flacher werden als THT.)

(*): 2200µF an Alu-Elko-Kapazität dürften allerdings allein schon 1,5-2A 
Stromripple zulassen - da wird es mit Erwärmung wohl nicht weit her 
sein.

[U. M. (oeletronika)]

Hallo,
> Kurt S. schrieb:
> Ich habe eine 12V Autobatterie die eine Schaltung mit 400mA
> Stossbelastung beansprucht ist 5ms Schaltzeiten
> die Endverbraucher Relaisspulen (5x3Flipdot) brauchen 24V
> zwischengeschaltet ist ein XL6009 CN Booster
> Frage: wie gross muss ich einen Elko Dimensionieren
> um die Spannung zu liefern.
Folgendes zum Verständnis:
Die Einheit für die Kapazität eines Kond. ist F=As/V.
https://de.wikipedia.org/wiki/Farad

1F=1A*1s/1V bedeutet praktisch: Es kann eine Sekunde lang ein 1 Ampere 
fließen und dabei entlädt sich der Kond. um 1V.

Nun hast du nur 5ms=0,005s, in denen der Strom fließt,
also bräuchte man nur: 1A*0,005s/1V = 0,005F
damit der Kond. sich bei 1 Ampere in 5ms nur um 1 Volt entlädt.

Es sind aber nur 0,4A und wir wollen auch annehmen, dass der Kond. sich 
in den 5ms um mind. 2V entladen darf (z.B. von 24V auf 22V).
Dann brächte man also noch:
0,4A*0,005s/2V = 0,001 As/V = 0,001F = 1mF = 1000uF

Man kann das noch optimieren, indem man die Spannung des Boosters gleich 
etwas höher einstellt, z.B. ca. 28V.
Dann könnte sich der Elko runter bis ca. 22V entladen. Der Elko brächte 
dann nur noch ca.
0,4*0,005s/6V = 330uF. Ein Elko mit 470uF/35V wäre dann angemessen.

> Ein Labornetzteil mit 24V direkt 130mA ging ohne Probelem
Da weiß man jetzt nicht, wie groß der Ausgangskond. im NT ist und wann 
die Strombegrenzung tatsächlich eingreift.

> Zusatzfrage:
> kann ich Bauform Kleinere Ekos Parallelsetzen 35V 470uF
> gibt es in 7mm Durchmesser die 2200uF sind mächtige Teile.
Wenn du 2 Stück 470uF/35V nimmst, sollte das auch ok sein.

Umgekehrt kannst du jetzt auch leicht berechnen, wie groß der Ladestrom 
sein muß, damit der Kond. sich in den verbleibenden 995ms wieder 
auflädt.
Da kann man also ruhig eine Strombegrenzung einbauen (Reihenwiderstand), 
damit der Booster keine so hohen Impulsströme zum Aufladen bringen muß.

Beachte auch die Problematik der Überspannung im KFZ-Bordnetz. Dein 
Booster könnte sonst leicht mal sterben.
Hier in diesem Thread und in anderen wurde das auch diskutiert:
Beitrag "Re: Overvoltage suppressor diode"
Gruß Öletronika