Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannung bei Stromspitzen stabilisieren - Kann ein Kondensator zu groß sein?


von Bernhard G. (raygenwurm)


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Servus zusammen,

bitte verzeiht meine Anfängerfrage, aber ich fange gerade erst an mich 
mit Kondensatoren zu beschäftigen.
Bisher habe ich immer nur fertige Schaltpläne nachgebaut, komme nun aber 
an einen Punkt an dem ich selber experimentieren möchte.

Ich habe natürlich vorher die Suchfunktion benutzt aber jetzt nichts 
konkretes gefunden... meist gehts um Anlaufkondensatoren für Motoren was 
aber in ganz anderen Dimensionen spielt.

Meine Situation: Ein "ESP32 D1 Mini" zieht beim senden von Daten über 
W-lan scheinbar deutlich mehr Strom was wohl zu einem Spannungsabfall 
führen kann. Daher wurde empfohlen einen Kondensator zu verwenden um den 
ESP32 zu schützen.

Meine Frage nun: kann für so eine Situation der Kondensator zu groß 
(groß im Sinne von zu viel Kapazität) sein?
Wie ermittelt man die richtige Größe für diese Verwendung?
Kann ein zu großer Kondensator dem ESP32 irgendwie schaden?
Welche Nachteile hätte ein zu großer Kondensator?

Würde mich sehr über eure Hilfe freuen.

Danke und liebe Grüße,
RayGenWurm

von Karl B. (gustav)


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Hi,
die Versorgungsspannung kommt, wenn ich das richtig sehe, über die 
USB-Buchse? Also 5V.
Die Frage zielt darauf ab, wie die Situation der Spannungsversorgung 
aussieht. Könnte ja alles sein, was mit USB in Zusammenhang steht, vom 
Notebook über PC bis zum Handylader über USB etc.

ciao
gustav

von Roland P. (pram)


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Bernhard G. schrieb:
> um den ESP32 zu s_t_ützen

Hallo Bernhard,

man spricht dann auch von einem Stützkondensator.

Grundsätzlich kann zu viel Kapazität den ESP nicht schaden, er kann halt 
einfach längere Zeit überbrücken.
Allerdings wirkt ein zu großer Kondensator wie ein Kurzschluss für die 
Spannungsversorgung. Sollte der Spannungsregler nicht genug 
Kurzschlussfest sein, kann ein zu großer C dafür sorgen, dass beim 
Einschalten zu viel Strom fließt.

Neben der Kapazität spielt auch noch der Innenwiderstand eine Rolle. 
Dieser bestimmt ebenfalls, wie schnell der Strom geliefert werden kann. 
Stuchwort ESR. Kleinere Keramik-Kondensatoren können besser 
hochfrequente Pulse abfangen als große Elektrolyt-Kondensatoren.
Auch die Anschlußleitungen wirken sich auf den ESR aus. Es ist deshalb 
wichtig, den C so nahe wie möglich am ESP zu platzieren.

Aus dem Bauch würde ich sagen, dass du irgendwas zwischen 470-1000uF 
verwenden solltest. Evtl. parallel dazu noch einen 100nF.


Gruß Roland

: Bearbeitet durch User
Beitrag #7299870 wurde vom Autor gelöscht.
von H. H. (Gast)


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Bernhard G. schrieb:
> Ein "ESP32 D1 Mini" zieht beim senden von Daten über
> W-lan scheinbar deutlich mehr Strom was wohl zu einem Spannungsabfall
> führen kann. Daher wurde empfohlen einen Kondensator zu verwenden um den
> ESP32 zu schützen.

Das Netzteil sollte die bis zu 0,5A schon liefern können, ein Stützelko 
nützt da nur sehr begrenzt.

von Michael B. (laberkopp)


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Bernhard G. schrieb:
> kann für so eine Situation der Kondensator zu groß (groß im Sinne von zu
> viel Kapazität) sein?

Ja, vor allem weil die Stromversorgung des ganzen den beim Einschalten 
noch entladenen Kondensator als Kurzschluss betrachtet und wieder 
abschaltet bevor er voll geworden ist.

Aber auch sonst können Kondensatoren zu gross sein. Nämlich dann, wenn 
sie SCHNELL Strom liefern sollen, der  ohne sie nur langsam über lange 
Leitungen kommt, dann kann der höhere ESL (Eigeninduktivität) des 
grossen Kondensators den Strom genau so bremsen wie die lange Leitung. 
Abblockkondensatoren dürfen also nicht zu hohen ESL haben und daher 
nicht zu gross sein. Aber das ist kein Problem bei dir, 
Abblockkondensatoren sitzen schon auf der Platine

Und dann gibt es natürlich noch schlechte grosse und gute kleine 
Kondensatoren, aber dann kauft man eben andere.

von Karl B. (gustav)


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Karl B. schrieb:
> Die Frage zielt darauf ab, wie die Situation der Spannungsversorgung
> aussieht.

Michael B. schrieb:
> ...wieder
> abschaltet bevor er voll geworden ist.

Ein SNT geht je nach dem in den "Hickup-Modus.
Die Frage nach dem tatsächlich verwendeten Netzteil steht noch im Raume.

H. H. schrieb:
> Das Netzteil sollte die bis zu 0,5A schon liefern können, ein Stützelko
> nützt da nur sehr begrenzt.

full ack.

ciao
gustav

von Bernhard G. (raygenwurm)


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Vielen Dank für eure Antworten!
Das Thema Kurzschluss muss ich mir genauer ansehen.
Verstehe ich das grob richtig: Kurzschluss weil der Kondensator wenn 
anfangs leer ist so viel Strom zieht, dass es der Stromquelle zu viel 
werden kann?

Durch diese Seite bin ich auf diese Fragestellung gekommen:
(Sehe grade hier wir dein ESP32 (nicht mini) verwendet aber wird ja 
grundlegend gleich sein)
https://arduino-hannover.de/2018/07/25/die-tuecken-der-esp32-stromversorgung/

Hier wird gezeigt, dass es unter umständen zum Spannungsabfall kommen 
kann. Und da ich bei einer Bastelei auch schonmal Probleme mit 
zufälligen Abstürzen hatte, dachte ich das könnte helfen. Daher nun eben 
meine Frage wie man hierzu nun den richtigen Kondensator auswählt. In 
diesem Fall werden sogar 2 verschiedene Kondensatoren verwendet. Warum 
habe ich mir schon ergoogelt aber es bleibt die grundlegende Frage: wie 
kommt man zu diesen Werten? Gibt es da einfach Richtwerte oder lässt 
sich das berechnen?

Liebe Grüße,
raygenwurm

von Karl B. (gustav)


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