Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Elko oder anderen Kondesnsator


von Hans H. (wen_h)


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Hallo,

eine Schaltung für Batteriebetrieb (4xAA) ist auf minimalen 
Stromverbrauch und lange Laufzeit getrimmt. Zieht aber bei einer 
bestimmten Funktion ganz kurz eine Stromimpuls, was bei leer werdenden 
Akkus zu einer Fehlfunktion führt. Deshalb kann man nicht die volle 
Akkukapazität nutzen.

Wenn ich nun einen Elko in der Größe 100µF über die Akkuspannung lege, 
wie sieht das mit dem Kriechstrom aus? Wäre ja dumm, wenn sich dadurch 
die Akkulaufzeit des Gerätes verringert, statt verlängert.

Welche Kondensatoren wären bzgl. Kriechstrom zu bevorzugen?

Hans

von Michi S. (mista_s)


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Leckstrom (leakage current) wäre vielleicht der bessere Begriff, da 
sollte man dann auch in Datenblättern dazu Angaben finden.

Hans H. schrieb:
> Schaltung für Batteriebetrieb (4xAA)

Und wie weit lassen sich Batterien damit auslutschen.

> ganz kurz eine Stromimpuls

Stromlieferfähigkeit ist bei Akkus normal besser als bei Batterien.

> Deshalb kann man nicht die volle Akkukapazität nutzen.

Das kann dann aber auch an der geringeren Nennspanung von Akkus im 
Vergleich zu Batterien liegen.


Hans H. schrieb:
> Wenn ich nun einen Elko in der Größe 100µF über
> die Akkuspannung lege

Dann hilft der gegen kurze Spannungseinbrüche bei Stromspitzen, ja.
Je näher an den Versorgungsanschlüssen des Teils, das sich am 
Spannungseinbruch stört (µC?) der Elko platziert wird umso besser.

Ob die 100µF mußt Du ausprobieren oder deutlich mehr Details zu Deinem 
Gerät, seinem (Spitzen)stromverbrauch und seiner Toleranz ggü. 
Unterspannung liefern.


Hans H. schrieb:
> Welche Kondensatoren wären bzgl. Kriechstrom zu bevorzugen?

Nicht-Elkos ;) die haben i.A. den größten Leckstrom; aber dann wirds 
halt mit der ausreichenden Kapazität schwierig.

Prinzipiell könntest Du den Elko auch nur bei Bedarf (also erst wenn die 
Problem wg. der zu schwachen Akkus jeweils beginnen) zuschaltbar machen, 
dann läßt sich die Betriebsdauer damit noch etwas verlängern und eine 
Verkürzung ist ausgeschlossen.

von Michael B. (laberkopp)


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Hans H. schrieb:
> Wenn ich nun einen Elko in der Größe 100µF über die Akkuspannung lege,
> wie sieht das mit dem Kriechstrom aus? Wäre ja dumm, wenn sich dadurch
> die Akkulaufzeit des Gerätes verringert, statt verlängert.
> Welche Kondensatoren wären bzgl. Kriechstrom zu bevorzugen?

Leckstrom ist auch beim Elko irrelevant, aber 100uF sind witzlos, es 
sollte wohl deutlich mehr sein.

Wieviel hängt natürlich von all dem ab was du NICHT erzählt hast.

von Stephan S. (uxdx)


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Wenn Du Kerkos nimmst, dann berücksichtige, dass die Kapazität der 
Kerkos von der Spannung abhängt, nimm also Kerkos, die eine möglichst 
hohe Spannungsangabe haben

https://www.mikrocontroller.net/attachment/523346/SpannungsabhaengigkeitXYZKondensatoren.png

: Bearbeitet durch User
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Hans H. schrieb:
> für Batteriebetrieb (4xAA)

Hans H. schrieb:
> 100µF über die Akkuspannung lege,
...
> Akkulaufzeit

Ein Voodoo-Experte würde Dir hier sagen, dass der Akku Dir versucht 
mitzuteilen es wäre wieder an der Zeit ihn zu laden.

Wobei jetzt mal angenommen wurde, Du verwendest vier NiMH-Akkus AAA 
anstelle normaler Zink-Kohle-Batterien AAA. Es könnte statt dessen auch 
ein Li-Akku von Dir versucht worden sein. Du hast nicht geschrieben, 
durch was Du das wirklich ersetzt hast.

von Gerald K. (geku)


Angehängte Dateien:

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Ich habe mit Lithiumionenkondensatoren LICs gute Erfahrung für diesen 
Zweck gemacht. Speziell für Anwendungen mit kurzen Strombedarf und 
langer Pause, wie z.B Funkmodule.

Man nutzt die volle Kapazität der Batterien. Die Batterien laden den LIC 
und dieser gibt die Energie ab. Der, mit der Entladung zunehmende 
Innenwiderstand spielt keine Rolle mehr.

Allerdings benötigt man für zwei AA Alkalibatterien je einen LIC, da die 
maximale Spannung für diesen Kondsatortyp 3,7V beträgt.

Wenn es der Platz zulässt eine gute Lösung.

von Wolf17 (wolf17)


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Gerald K. schrieb:
> Ich habe mit Lithiumionenkondensatoren LICs gute Erfahrung für diesen
> Zweck gemacht
Gehen die nicht unter 2,2V kaputt?

Ich habe den Leckstrom von zwei gebrauchten Elkos bei 6,0V nach 30 
Minuten gemessen:
ChemiCon LXF 1500µF 6,3V ESR 59mR: 0,4µA
nichicon PL(M) 1000µF 35V ESR 29mR?: 0,1µA
AA Zellen haben 2000000µAh, da ist die Zusatzentladung gegenüber deren 
Selbstentladung vernachlässigbar.

: Bearbeitet durch User
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Wolf17 schrieb:
> 0,4µA
> AA Zellen haben 2000000µAh,  ...

Wenn der TO das gerechnet haben sollte, dann dürfte er bei der 
Umrechnung in Jahren zu Tode erschrocken sein, weil bis dahin wäre er 
ganz sicher schon gestorben. ;o)

von Rainer W. (rawi)


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Wolf17 schrieb:
> AA Zellen haben 2000000µAh

Da könnte man sich viel Arbeit beim Lesen sparen, wenn du das "000000µ" 
weg lassen würdest. Die SI-Präfixe wurden nicht erfunden, damit dann 
irgendjemand gefühlte Unmengen von Nullen in irgendwelche Größenangaben 
einfügt.

: Bearbeitet durch User
von Gerald K. (geku)


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Wolf17 schrieb:
> Gehen die nicht unter 2,2V kaputt?

Richtig, man sollte sie nicht unter 2,2V betreiben.
Ich habe die Erfahrung gemacht, dass die Alkalibatterien länger über 
1,1V bleiben, da der LIC im Ruhezustand auf die Zellspannung aufgeladen 
wird. Die Klemmenspannung an alten Batterien wird zu einem großen Teil 
durch den größer gewordenen Innenwiderstand bestimmt, der auch bei 
kleinen Strömen einen merkbaren Spannungsabfall bewirkt.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Michael B. schrieb:
> Leckstrom ist auch beim Elko irrelevant,

Das deckt sich mit meinen Erfahrungen, Lithium-Primärzellen mit großem 
Elko halten (fast) ewig.

Hans H. schrieb:
> Wenn ich nun einen Elko in der Größe 100µF über die Akkuspannung lege,
Michael B. schrieb:
> aber 100uF sind witzlos

Eben, eher 10000 (2x4700µ).

Hans H. schrieb:
> wie sieht das mit dem Kriechstrom aus?

Selbst messen?

Ja, habe ich schon getan, als ich mangels Internet noch selbst denken 
durfte. Batterie - Multimeter - Elko und den Aufbau ein paar Tage liegen 
lassen. Der Lecksstrom kann zu Beginn durchaus dreisteliige µA betragen, 
abhängig vom Alter der Elkos und geht dann deutlich runter.

Und mal rechnen, selbst schlechte 10µA mal 8760 Stunden wären nur 88mAh 
pro Jahr, irrelevant.

von Andreas B. (bitverdreher)


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Ich finde es ja interesaant, welche Kapazitaeten hier empfohlen werden, 
ohne den Strom und die Dauer des Impulses der Schaltung mit der 
ominoesen Funktion zu kennen.
Also mal ganz konkret an den TO: Welcher Strom fliesst im Normalfall und 
welcher Strom fliesst wie lange in diesem speziellen Zustand. Bei 
welcher Spannung arbeitet die Schaltung noch einwandfrei?

von Hans H. (wen_h)


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Manfred P. schrieb:
> Selbst messen?

Gute Idee!

Mal 470µF/16V an 6V gelegt und gemessen. Blieb erst bei 5µA hängen, 
wurde dann nur sehr langsam weniger. Nach einer halben Stunde stand der 
Zeiger auf Null. Elko ist bereits eingebaut. Mal sehen, ob das Problem 
damit gelöst ist.

Was passiert eigentlich in der halben Stunde?

von H. H. (hhinz)


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Hans H. schrieb:
> Was passiert eigentlich in der halben Stunde?

Kleine Defekte im Dielektrikum werden ausgeheilt.

von Michael B. (laberkopp)


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Rainer W. schrieb:
> Da könnte man sich viel Arbeit beim Lesen sparen, wenn du das "000000µ"
> weg lassen würdest. Die SI-Präfixe wurden nicht erfunden, damit dann
> irgendjemand gefühlte Unmengen von Nullen in irgendwelche Größenangaben
> einfügt.

Du könntest dir viel sparen, wenn du nicht ständig Meckerbeiträge im 
Forum abkippst.

Frau zum annörgeln schon verschwunden wegen Dauergenörgle ?

von Gerald B. (gerald_b)


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Andreas B. schrieb:
> Ich finde es ja interesaant, welche Kapazitaeten hier empfohlen werden,
> ohne den Strom und die Dauer des Impulses der Schaltung mit der
> ominoesen Funktion zu kennen.

Genau.
bei mir hat z.B. ein 100µ KerKo an 2 kleinen Knopfzellen in einem 
Seifenspender mit Melodie, die Lebensauer der Knopfzellen locker 
verdoppelt, weil der Melodiechip nicht mehr abgestürzt ist, bei 
steigendem Innenwiderstand der Knopfzellen.

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