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Thema: Supercaps zur Spannungsstabilisierung?

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von oratus sum
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    Supercaps zur Spannungsstabilisierung?

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    Hallo,

    Ich habe hier zwei Goldcaps mit je 1F hier liegen.

    Jetzt ist die Frage ob die sich zur Spannunsstabilisierung eignen.

    Die haben ja eine sehr große Kapazität, aber wie siehts mit Innenwiderstand usw aus?

    Ich hab ein Akku-12V der wird mit einem Step-down auf 5V/7Amax runtergeregelt.

    Auf die 5V seite wäre dann ein oder zwei Goldcaps. (vertragen ja nur max 5.5V)

    Ist das gut? oder soll ich lieber so ein großen 330µF/300V Elko nehmen?

    Wäre für ein Roboterprojekt:
    http://www.roboternetz.de/phpBB2/vie...=534771#534771

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von BMS
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    Hallo,
    wie du schon richtig vermutet hast liegt es am Innenwiderstand von den Goldcaps.
    Der lässt sich messen wie ein Innenwiderstand eines Akkus.
    Wenn du weißt wie das geht, kannst du das ja einmal an einem Goldcap messen.

    Ich habe vor ein paar Monaten mal einen Goldcap gemessen:
    0,22F 5,5V etwa so groß wie ein Fingerhut, 18 Ohm Innenwiderstand !!!
    Für Stabilisierung wäre der ungeeignet gewesen.
    Es gibt aber auch welche mit geringerem Innenwiderstand, man muss nur die richtigen finden,
    steht leider auch nicht immer in den Datenblättern.

    Der Kondensator mit 300V bringt nichts, es genügt auch eine Spannungsfestigkeit von 16V,25V ...
    Es kommt hier allein auf die Kapazität (und den Innenwiderstand ) an, die 5Volt bleiben 5Volt.

    Such lieber nach Elkos im Bereich 1000µF ... 6800µF mit Spannungsfestigkeit 10V...63V , damit liegst du dann richtig.

    Grüße,
    Bernhard

  3. #3
    Moderator Roboter Genie
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    Hi!
    Bei Step-Down Reglern (bzw. bei Schaltreglern im Allgemeinen) sind die Kondensatoren vor und nach dem Regler sehr entscheidend. Wenn man eine saubere Spannung mit wenig Ripple, wenig Störstrahlung und einen guten Wirkungsgrad will, sollte man auf jeden Fall Low-ESR Kondensatoren verwenden.
    Oft bieten sich für solche Zwecke auch Keramikkondensatoren an. Manch Hersteller haben da schon handliche Typen bis 100µF im Angebot.

    Reichelt hat solche Typen im Programm und seit dort ein anderer die Führung (bzw. die ganze Firma) übernommen hat ist das auch für Österreicher wieder eine alternative

    Schreib doch mal um welchen Schaltregler es sich handelt. Meistens stehen im Datenblatt genaue Formeln zur Berechnung der Ein- und Ausgangskapazitäten sowie deren ESR.

    Gruß
    Basti

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von oratus sum
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    Hallo,

    Das wäre der Pololu Step-Down Wandler 5V/7A
    gekauft von:
    http://www.nodna.com/product_info.ph...91ed52ed729361

    Bzw:
    http://www.pololu.com/catalog/product/2111

    Schon ziemlich fix und fertig das Ding.

    Eigentlich hatte ich mich für den hier entschieden:
    http://www.conrad.at/ce/de/product/4...00-16V/0245811

  5. #5
    Moderator Roboter Genie
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    Ja, das Teil ist fix und fertig. Dann stellt sich nur noch die Frage: Warum willst du da noch mehr Kapazität rein bringen?
    Hast du Spannungseinbrüche die z.B. von großen Motoren o.ä. herrühren? Ansonsten reichen die obligatorischen 100nF vor jedem Versorgungspin von ICs eigentlich aus. Sehr weite Strecken wirst du ja nicht überbrücken wollen, oder?
    Bei Spannungseinbrüchen empfiehlt sich die Kombination aus Diode und Kondensator vor dem Schaltregler. Da würde der von dir gezeigte Kondensator passen...der kostet bei Reichelt übrigen 7 Cent (RAD 1.000/16).

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von oratus sum
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    Ich werde mal bei Reichelt vorbeischauen, zuletzt war da noch 180€ mindestbestellwert nach Österreich o0

    Die großen Motoren haben einen eigenen Akku, das ist kein Problem, aber am Elektronikakku hängen etliche große Sachen wie ein Router und eine Netzwerkkamera die schon zusammen viel ziehen.

    Auf der Leiterplatte selbst sind viele Sensoren und Lasten möchte ich auch Schalten mit Mosfets, wie 5W LEDs usw.

    Ein großer Elko würde daher mein Gewissen beruhigen.

    Du sagst 100nF vor jedem IC? KerKo oder Elko?

    Ich habe nicht vor jedem ein Elko aber über die Leiterplatte verteilt.

    [EDIT]
    Huuu 10€ Mindestbestellwert wow. Die Sklaverei des großen C hat nun sein Ende gefunden, Dank, dass du mich darauf aufmerksam gemacht hast

  7. #7
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    Die 100 nF für jedes IC sind Abblockkondensatoren. Die sind nicht nur für die Stabilisierung, sondern reduzieren in der Regel auch Funkstörungen. Bei schnellen ICs wie µCs oder Logoc ICs wie 74HC sollte wirklich jedes IC einen und µCs ggf. auch 2 oder 3 davon bekommen. Langsame ICs wie LM324 (langsamer OP) kommen auch mal ohne aus wenn die Leitungen nicht extrem lang sind.

    100 nF sollten Keramik sein, einige Folientypen gehen auch, sind aber größer teurer. Als Elkos findet man 100 nF auch fast nicht.

    Bei größeren Stromverbrauchern mit langsamen Veränderungen, wie Motortreibern sollte ggf. auch ein seperater Elko hin.

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Roboter Experte
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    Geräte wie Router oder Netzwerkkamera haben eher einen kontinuierlichen Stromverbrauch und weniger kurzzeitige Leistungsspitzen. Wenn der Step-Down-Regler das nicht schafft, dann solltest du eher die Dimensionierung des Reglers überdenken. Zusätzliche Kondensatoren bringen da nicht viel.

    Falls der Spannungsregler schon fertig ist, dann kannst du ja vielleicht noch für einzelne Verbraucher einen zusätzlichen zweiten Regler einbauen.

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