Wie Goldcaps "parallel" schalten? Im Unterforum Projekte im Selbstbau - Beschreibung: Selbstbau von Elektronik und Elektro
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Wie Goldcaps "parallel" schalten? Suche nach: goldcaps (168) |
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BID = 879184
Corradodriver Schreibmaschine
Beiträge: 1127
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Hallo Leute... ich bin grad wieder dabei, ein bissl Modellbahnbeleuchtung zu bauen. Ums genau zu sagen sollen es Digitalbeleuchtungsdecoder werden, die direkt in die Personenwagen eingebaut werden.
Bisher wird die Schaltung mit 5V über einen Tiny betrieben, welche als "Stromausfallsicherung" aus einem GC gespeist wird. Leider erwies sich das nicht so wirklich als praktikabel, den die Realität zeigt, das beim Abfallen der Versorgungsspannung die Spannung am GC sofort um gut 0,5-1V einbricht. ERGO: Das Licht flackert doch, trotz Goldcap.
Hier mal der derzeit genutzte Schaltplan.
Bild eingefügt
Ich hab auch schon verschiedene GCs versucht, und auch schon größere. Das Ergebniss bleibt immer das selbe. Nach trennen der Versorgungsspannung bricht die "Notstromspannung" ein. Warum das so ist, entzieht sich leider meiner Kenntniss. Als Last hängt derzeit der Decoder (Tiny) und die LEDs mit dran. Gesamtstromaufnahme je nach Fahrzeug / Ausstattung zwischen 30 und 150 mA. (Bei max. 4mA LED-Strom)
Aber die Last an sich ist nicht das Problem. Auch bei nur 10mA Last bricht die Spannung ein.
Ziel war eigentlich nur, ne Überbrückung der Stromversorgung von 1-2 Sec. OHNE Flackern hinzubekommen.
Um das Problem in den Griff zu bekommen, hatte ich nun beim letzten ätzen pauschal 2-4 in Parallelschaltung geroutet. So, wie mans von normalen Elkos her kennt. Als die Platinen dann geätzt hier vor mir lagen, musste ich jedoch lesen, das das mit GCs nicht so einfach funktioniert...
Daher meine Frage....würde es ausreichen, jeden GC mit einenem/r vorgeschaltetem/r Ladewiderstand/Diode parallel zu schalten?
Dann wäre noch die Frage, ob das den Spannungseinbruch elliminiert?
MFG Andy |
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BID = 879187
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Nach trennen der Versorgungsspannung bricht die "Notstromspannung" ein. Warum das so ist, entzieht sich leider meiner Kenntniss. |
Weil es das Wesen eines Kondensators ist, daß jegliche Stromentnahme oder -zufuhr mit einer Spannungsänderung verbunden ist.
Bei Akkus sieht das anders aus, da kann die Spannung nahezu konstant bleiben.
Leider sind die NiCd-Akkus, für die Tiefentladung der beste Lagerungszustand war, mittlerweile verboten.
Die Akkus mit anderer Chemie vertragen es nicht vollständig entladen herumzuliegen.
Zitat :
| Ziel war eigentlich nur, ne Überbrückung der Stromversorgung von 1-2 Sec. OHNE Flackern hinzubekommen | Dazu müsstest du die Kondensatoren und die Diodenschaltung vor dem Spannungsregler anordnen.
Evtl. anstelle des 7805 auch einen Low-Drop-Regler (LDO) verwenden, der einen deutliche geringern Spannungsabfall verursacht als der 7805.
Da nun die Kondensatorladespannung wahrscheinlich höher als die erlaubten 5,5V sein wird, müsstest du mehrere gleiche (!) Kondensatoren hintereinander schalten und zusätzlich Ausgleichswiderstände verwenden.
P.S.:
Zitat :
| Als die Platinen dann geätzt hier vor mir lagen, musste ich jedoch lesen, das das mit GCs nicht so einfach funktioniert... | Doch, eine Parallelschaltung ist problemlos möglich, aber sie wird sie dein Problem nicht wirklich lösen.
Nur bei sehr großen Kondensatorbänken (im kiloFarad-Bereich)ordnet man zwischen den parallelgeschalteten Goldcaps Sicherungen an, damit einem nicht der ganze Kram um die Ohren fliegt, wenn ein Kondensator einen Kurzschluß macht.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 13 Mär 2013 11:35 ] |
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BID = 879191
Corradodriver Schreibmaschine
Beiträge: 1127
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Naja gut...NC-Akkus sind viell. hierzulande nicht mehr Gesetzeskonform. Der Import aus dem Ausland sollte doch da ggf. noch funktionieren. Allerdings muss ich zugeben, bin ich nicht der Freund von Akkus in der Moba. Zumal tiefentladene Akkus gern auslaufen, und dadurch weitere Schäden verursacht werden können.
LiPos zu verwenden, wäre sicherlich mögl. aber hier wäre ne zu umfangreiche Ladeschaltung nötig. Abgesehn von der Brandgefahr bei Fehlbedienung....gefällt mir alles nicht. Schon schlimm genug, das ich die Dinger für meinen Modellheli im Haus lagern muss.
Aber gut, kommen wir zum Weg 2.
Die Versorgungsspannung der ganzen Sache liegt bei derzeit ungeregelten 15 bis 15,5V DCC. Dumm ist, das diese, weil ungeregelt, bei zunehmender Last auch einbricht. Teilweise auf 13,5V.
Zitat :
| Dazu müsstest du die Kondensatoren und die Diodenschaltung vor dem Spannungsregler anordnen. |
Da spricht für mich dagegen, das die Wertvolle Energie aus den Caps im Regler verbraten wird. In dem Augenblick, wo ich von 15V auf 5V runter muss, werden ja quasi 2/3tel verheizt.
Hab ja auch schon überlegt, die Last über nen zweiten Regler über 10-11V laufen zu lassen, da Massegeschalten, und dem Tiny nen dahinter geschalteten 5V-Regler zu spendieren, der dann deutlich kleiner ausfallen könnte. Da wirds aber dann grad in kleinen Waggons eng.
Was mich jetzt n bissl irretiert....das ganze MUSS ja mit GCs nach der Stromreglung irgendwie funktionieren. Die Hersteller von Lokdecodern werben ja nicht umsonst mit sogenannten USP, wo die Loks ganze A4-Blätter stromlos überqueren, was in Videos belegt ist.
Zitat :
| Evtl. anstelle des 7805 auch einen Low-Drop-Regler (LDO) verwenden, der einen deutliche geringern Spannungsabfall verursacht als der 7805. |
Der Spannungsabfall am Regler ist mir eigentlich völlig egal. Wichtig ist, das er gleichbleibend ist. Mit allem anderen kann man rechnen....
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BID = 879195
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| LiPos zu verwenden, wäre sicherlich mögl. |
Die gehen bei einer Tiefentladung auch kaputt.
Lagerung am Besten in fast entladenenem Zustand, so mit 1/4..1/3 der Nennkapazität.
Zitat :
| Versorgungsspannung der ganzen Sache liegt bei derzeit ungeregelten 15 bis 15,5V DCC. |
Wenn Kondensatoren ins Spiel kommen, könnten daraus sogar fast 22V werden! Das solltest du einmal überprüfen.
Zitat :
| die Last über nen zweiten Regler über 10-11V laufen zu lassen, |
Das erscheint mir unsinnig. Dann verheizt du die Energie eben auf diesem Regler.
Zitat :
| und dem Tiny nen dahinter geschalteten 5V-Regler zu spendieren, |
Der läuft ja sogar mit 3V noch.
Zitat :
| das ganze MUSS ja mit GCs nach der Stromreglung irgendwie funktionieren. |
Jahaha!
Da liegt der Hase im Pfeffer!
Die machen eine Stromregelung, dann spielt die Eingangsspannug keine Rolle, solange sie nur hoch genug ist.
Du aber willst eine Spannungsregelung machen ...
Zitat :
| Mit allem anderen kann man rechnen.... |
Na, dann verrate mal, mit welchen Lasten wir rechnen sollen.
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BID = 879205
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12762 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| sofort um gut 0,5-1V einbricht. |
Spannungsabfall über den Dioden
Zitat :
| Hier mal der derzeit genutzte Schaltplan. |
Ist nicht wirklich optimal. Und die Doppel-Schottkydiode am Ausgang so sinnvoll wie ein Sieb zum Transport von Wasser.
Der Goldcap kann sich u.U. dennoch über den Spannungsregler entladen.
So wäre es besser:
P.S: Bedenke aber bitte auch die Ladezeiten für den Elko.
Bei 50Ω und .22F dauert die Aufladung auf etwa 95% eine halbe Minute.
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Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
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BID = 879208
Corradodriver Schreibmaschine
Beiträge: 1127
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Zitat :
| Als Last hängt derzeit der Decoder (Tiny) und die LEDs mit dran. Gesamtstromaufnahme je nach Fahrzeug / Ausstattung zwischen 30 und 150 mA. (Bei max. 4mA LED-Strom) |
Zitat :
| Jahaha!
Da liegt der Hase im Pfeffer!
Die machen eine Stromregelung, dann spielt die Eingangsspannug keine Rolle, solange sie nur hoch genug ist. |
Die hab ich ja außerdem noch!!! Hab pro LED nen BF511 als Konstantstromquelle. Trotzdem flackerts...
Zitat :
| Spannungsabfall über den Dioden |
Kann nicht sein, da ne Doppeldiode, die sowohl die Versorgungsspannung als auch die "Notstromversorgung" beeinflusst. Sprich, auf beiden Wegen ist der gleiche Spannungsabfall. *denk*
Zitat :
| Der Goldcap kann sich u.U. dennoch über den Spannungsregler entladen. |
Hm, ja gut...über den Ladewiderstand... stimmt... Wenn man Ahnung von der Materie haben würde, würde einem sowas selbst auffallen.
Zitat :
| P.S: Bedenke aber bitte auch die Ladezeiten für den Elko.
Bei 50Ω und .22F dauert die Aufladung auf etwa 95% eine halbe Minute. |
Ist mir bewusst, und auch sichtbar.
MFG Andy
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BID = 879209
perl Ehrenmitglied
Beiträge: 11110,1 Wohnort: Rheinbach
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Zitat :
| Die hab ich ja außerdem noch!!! Hab pro LED nen BF511 als Konstantstromquelle. Trotzdem flackerts... |
Nicht trotzdem, sondern "deshalb"!
Wenn du nicht bald mit den Daten der wirklichen Verbraucher rüberkommst, klink ich mich aus.
P.S.:
Zitat :
| Bedenke aber bitte auch die Ladezeiten für den Elko.
Bei 50Ω und .22F dauert die Aufladung auf etwa 95% eine halbe Minute.
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Auch das geht mit einer Konstantstromschaltung besser.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 13 Mär 2013 14:03 ]
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BID = 879212
Corradodriver Schreibmaschine
Beiträge: 1127
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Was willst du noch von mir hören?
Der Stromverbrauch des Tinys ist mir unbekannt, aber sicherlich verschwindend gering, und die Last stellt sich in Form von 8 bis 26 parallel geschalteten LEDs dar, die mit Konstantstromquelle, über nen BC 847 geschaltet, mit rund 4mA pro LED betrieben werden. Anzahl je nach Wagen unterschiedlich!!! (PS: LED Warmweiß, 3,2V)
All das hatte ich bereits geschrieben! Was fehlt dir da noch an Infos?
Zitat :
| Nicht trotzdem, sondern "deshalb"! |
Wie, deshalb? Ebend schreibst du, nur mit ner Stromreglung würde es funktionieren... Jetzt schreibst du, das das der Fehler ist... Irgendwie verwirrst du mich jetzt.
PS: Auch wenn ich den FET durch nen lumpigen Vorwiderstand ersetze, flackerts....
Zitat :
| P.S.:
Zitat :
| Zitat :
Bedenke aber bitte auch die Ladezeiten für den Elko.
Bei 50Ω und .22F dauert die Aufladung auf etwa 95% eine halbe Minute. |
Auch das geht mit einer Konstantstromschaltung besser. |
Das möge viell. mit nem lumpigen Elko gehen. Meines Wissens sind Goldcaps sehr empfindlich gegen Überspannung!
MFG Andy
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Corradodriver am 13 Mär 2013 14:08 ]
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Corradodriver am 13 Mär 2013 14:10 ]
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BID = 879214
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12762 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| Meines Wissens sind Goldcaps sehr empfindlich gegen Überspannung! |
Sicherlich. Eine Stromquelle kann aber am Ausgang keine höhere Spannung ausgeben, als die Versorgungsspannung.
Zitat :
| 8 bis 26 parallel geschalteten LEDs |
Das sind zusammen also 100mA.
Für 2s brauchst du etwa die doppelte Kapazität: (für Konstantstromentladung und einen Spannungsabfall am Elko von 500mV gerechnet)
Zitat :
| Auch wenn ich den FET |
Welchen FET
_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
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BID = 879217
Corradodriver Schreibmaschine
Beiträge: 1127
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Zitat :
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Zitat :
| Auch wenn ich den FET... |
Welchen FET |
BF511 = Konstantstromquelle für jede LED.
Zitat :
| Sicherlich. Eine Stromquelle kann aber am Ausgang keine höhere Spannung ausgeben, als die Versorgungsspannung. |
Ja das ist ja das Problem. Die normale Versorgungsspannung vor dem Regler, (Sei es denn so, das die GCs vor dem Regler montiert würden.) beträgt ungeregelte 15,5V. Da es ne Rechteckspannung (Digitalsignal) ist, ist auch nach der Gleichrichtung/Glättung mit keiner höheren Spannung zu rechnen. Allerdings bricht die Versorgungsspannung durch die fehlende Regelung unter zunehmender Last ein. (Geht auf bis zu 13,5V runter)
Das Digitalsignal wird Systemseitig so moduliert, das nach Gleichrichtung eine fast 100% Gleichspannung raus kommt.
Zitat :
| Für 2s brauchst du etwa die doppelte Kapazität: [LaTeX: C=I\cdot\frac{\Delta t}{\Delta U}=100mA\cdot\frac{2s}{500mV}=400mF] (für Konstantstromentladung und einen Spannungsabfall am Elko von 500mV gerechnet) |
Ich habe auch diesen GC hier probiert...
http://www.reichelt.de/Gold-Cap-Spe.....2%B5F
Auch dort bricht die Spannung sofort soweit ein, das ein deutliches Flackern wahrnehmbar ist.
MFG Andy
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Corradodriver am 13 Mär 2013 14:40 ]
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BID = 879220
Offroad GTI Urgestein
Beiträge: 12762 Wohnort: Cottbus
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Zitat :
| BF511 = Konstantstromquelle für jede LED. |
Von dem war bis jetzt keine Rede...
Hast du die Doppeldiode inzwischen mal so umgebaut, wie in meinem Schaltplan?
Vielleicht reicht es schon. (Wobei es dann zwar erst recht einen Spannungseinbruch (über die zusätzliche Diodenstrecke) gibt, aber es kann zumindest kein Strom mehr zurück in den Regler fließen)
_________________
Theoretisch gibt es zwischen Theorie und Praxis keinen Unterschied. Praktisch gibt es ihn aber.
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BID = 879221
Corradodriver Schreibmaschine
Beiträge: 1127
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Zitat :
Offroad GTI hat am 13 Mär 2013 15:01 geschrieben :
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Zitat :
| BF511 = Konstantstromquelle für jede LED. | Von dem war bis jetzt keine Rede... |
Steht im Posting von 13:37, aber is ja jetzt auch Egal...
Zitat :
| Hast du die Doppeldiode inzwischen mal so umgebaut, wie in meinem Schaltplan? Vielleicht reicht es schon. (Wobei es dann zwar erst recht einen Spannungseinbruch (über die zusätzliche Diodenstrecke) gibt, aber es kann zumindest kein Strom mehr zurück in den Regler fließen) |
Ne noch nicht... Bedrahtet hab ich keine Schottkys auf Lager, kann somit das Steckbrett nicht nutzen. Sitze deshalb grad anna SMD-Platine, und grüble, wie ich die Schaltung zum testen ändern kann. Is alles sehr eng geroutet, und meist gehen die Leiterbahnen unter den Bauteilen durch.
MFG Andy
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BID = 879227
Corradodriver Schreibmaschine
Beiträge: 1127
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So, also Testumbau hat ergeben, wie vermutet, keine Änderung. Mit wegnehmen der Versorgungsspannung bricht die Spannung sofort deutlich ein.
Weiterhin wurde ermittelt:
Vout Regler: 5,09V, Spannung hinter der ersten Schottkydiode 4,65V. "Ladeschlussspannung" Goldcap nach 2 Min. Laden = ~4,50V!
Das sagt mir erstmal, das bei den nächsten Layouts noch ne Diode mit in den Common-Pin des Spannungsreglers kommt. Das halbe Volt hol ich mir zurück!!!
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Corradodriver am 13 Mär 2013 15:58 ]
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BID = 879228
Harald73 Schreibmaschine
Falsches Format *.gif oder *.jpg verwenden!
Beiträge: 1016
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Hi,
sorry, ich habe nicht alles gelesen, aber wenn ich den "auch diesen GC" aus dem Link betrachte: Der "kann keinen Strom". Und 100mA, das ist sehr viel Strom.
Da nimmt man sowas: PB-5R0H105-R
http://www.cooperindustries.com/con.....s.pdf
Gruß
Harald
_________________
*..da waren sie wieder, meine 3 Probleme: 1)keiner 2)versteht 3)mich
* Immer die gültigen Vorschriften beachten und sich keinesfalls auf meine Aussagen verlassen!
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BID = 879234
Corradodriver Schreibmaschine
Beiträge: 1127
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Hallo Harald, danke erstmal für den Link, und gleich drei Fragen dazu...
Hab mal das Datenblatt des GCs, den ich aktuell bei Segor gekauft habe, rausgesucht.
http://www.reichelt.de/index.html?;.....N.pdf
Wo aus dem Datenblatt entnimmst du die Info, das der "kein Strom kann".
Ich frag jetzt bewusst aus dem Grund, damit ich später selbst erkennen kann, was brauchbar ist, und was nicht.
Zweite Frage: Woher kann ich den von dir genannten GC beziehen?
Conrad = Apotheke
Rechelt = Weit weg --> Nur über langwirigen Versand...
Segor = Faktisch vor der Haustür, und viel besseres Sortiment als Conrad...und eigentlich auch Quallitativ bessere Ware?!?!
Dritte Frage: Wenn der GC "keinen Strom kann", sollte doch dieses Problem (Zumindest Testweise) mit weiteren parallel geschalteten zu umgehen sein, oder?
Tante EDITH hat noch was zu sagen. Parallelschaltung eines weiteren GCs brachte nix!
Spannung am GC bricht unter ~30mA Last innerhalb einer halben Sekunde von 4,6V auf 3,8V ein. Dafür lämpeln die LEDs noch gute 3-4 Minuten immer dunkler werdent nach, bis sie ausgehen.
Spannungseinbruch OHNE Last, also nur mit dem Tiny hinten dran, innerhalb ner halben Sekunde von 4,8V runter auf 4,1V!
Das kann doch nicht normal sein. Soviel zieht doch der Tiny nicht....
MFG Andy
[ Diese Nachricht wurde geändert von: Corradodriver am 13 Mär 2013 16:38 ]
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