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RE: Frage an die Elektroniker zu Kondensatoren

#1 von A. Piller ( gelöscht ) , 28.10.2007 08:30

Hallo zusammen,

ich möchte gerne meine Zimo-Lok-Dekoder grundsätzlich mit Kondensatoren puffern, so wie dies in der Anleitung angegeben ist.

Ich habe bei Conrad im Katalog "geforscht". Nun habe ich mehr Fragen als zuvor.

Generell ist bei den Typen auch eine Voltzahl angeben. Muß diese genau "passen" z.B. 25 oder 35 Volt?

Bei den SMD Kondensatoren sind meist 50V angeben. Kann man diese problemlos auch vewenden?


Grüße, Andy


A. Piller

RE: Frage an die Elektroniker zu Kondensatoren

#2 von Gast , 28.10.2007 08:37

Hallo Andy,

das ist die Spannung bis zu der der Kondensator betrieben werden darf. Also wenn da 25V steht, dann hält das Dielektrikum (die Isolierschicht) nur soviel Volt aus. Deshalb werden die Kondensatoren mit steigender Spannung auch immer größer.

Wolfgang



RE: Frage an die Elektroniker zu Kondensatoren

#3 von Martin Lutz , 28.10.2007 08:55

Hallo Andy,

Zitat von A. Piller
Hallo zusammen,

ich möchte gerne meine Zimo-Lok-Dekoder grundsätzlich mit Kondensatoren puffern, so wie dies in der Anleitung angegeben ist.

Ich habe bei Conrad im Katalog "geforscht". Nun habe ich mehr Fragen als zuvor.

Generell ist bei den Typen auch eine Voltzahl angeben. Muß diese genau "passen" z.B. 25 oder 35 Volt?

Bei den SMD Kondensatoren sind meist 50V angeben. Kann man diese problemlos auch vewenden?


Grüße, Andy

Ja, diese kannst du verwenden.

Beachten muss man bei der Spannung, wenn man den Decoder auch im Analogbetrieb von Märklin verwenden will (vorausgesetzt, der Decoder kann das), dass Märklin einen Umschaltimpuls von 24V eff benutzt um die Fahrtrichtung zu wechseln. Dann ist man bei einer Spannung, die im Digitalbetrieb problemlos ausgehalten wird, plötzlich an den Grenzen.


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RE: Frage an die Elektroniker zu Kondensatoren

#4 von Hp2 ( gelöscht ) , 28.10.2007 09:06

Hallo!

... und daran sollte man sich halten, wenn man keinen Kesselzerknall riskieren will.

Grüße

Hp2


Hp2

RE: Frage an die Elektroniker zu Kondensatoren

#5 von Martin Lutz , 28.10.2007 09:15

Hallo,

Vielleicht noch ein genereller Tip. Immer schauen, was die oberste Spannung ist. Bei Digitalsystemen kann die Spannung schon bis zu 22V sein. Dann einen Schritt höher gehen. Hier kommt man als 25V Kondensator an die untere Grenze (Bitte keine Kondensatoren verwenden, die eine tiefere Spannung haben). Lieber den nächst höheren Kondensator verwenden: also 35V. Generell kann man auch noch höher gehen, das spielt eigentlich von der Funktion her keine Rolle. Die andere Frage ist dann: passt das Ding in mein Modell?

Eine zu tiefe Spannung kann gefährlich sein. Unter Umständen kann das Gehäuse des Kondensators platzen und nicht nur mechanischen Schaden im Fahrzeug anrichten, sondern auch giftiges Elektrolyt versprühen. Ein offen platzender Kondensator gefährdet sogar die Gesundheit von Personen in der Umgebung.


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RE: Frage an die Elektroniker zu Kondensatoren

#6 von Jochen K. ( gelöscht ) , 28.10.2007 09:50

Zitat von A. Piller
Bei den SMD Kondensatoren sind meist 50V angeben. Kann man diese problemlos auch vewenden?


Das ist wie die zulässige Höchstgeschwindigkeit bei Autoreifen. Mehr bietet höhere Reserven, allerdings sind Kondensatoren bei gleicher Kapazität und höherer Spannung größer.

Zitat von Martin Lutz
Umschaltimpuls von 24V eff benutzt


Bei einer sinusförmigen Spannung heißt das, daß die Spitzen bis 1,41*24V=34V hochgehen. Der Gleichrichter knappst davon was ab, andererseits hat ein nur wenig belasteter Trafo eine etwas höhere Spannung und die Steckdose kann statt der 230V etwas mehr oder weniger liefern.

Da würde ich persönlich nichts einbauen, was nicht mindestens 50V verträgt.


Jochen K.

RE: Frage an die Elektroniker zu Kondensatoren

#7 von A. Piller ( gelöscht ) , 28.10.2007 09:57

Hallo zusammen,

ich bedanke mich für Eure klaren Ausführungen. Nun komme ich weiter.

Grüße, Andy


A. Piller

RE: Frage an die Elektroniker zu Kondensatoren

#8 von Martin Lutz , 28.10.2007 10:54

Hallo Jochen,

Zitat von Jochen K.

Zitat von Martin Lutz
Umschaltimpuls von 24V eff benutzt


Bei einer sinusförmigen Spannung heißt das, daß die Spitzen bis 1,41*24V=34V hochgehen. Der Gleichrichter knappst davon was ab, andererseits hat ein nur wenig belasteter Trafo eine etwas höhere Spannung und die Steckdose kann statt der 230V etwas mehr oder weniger liefern.

Da würde ich persönlich nichts einbauen, was nicht mindestens 50V verträgt.


Ja, bei deinen ermittelten 34V muss man die Toleranzen und Spannungsschwankungen (genau genommen noch mehr Sachen für die richtige Auslegung des Kondensators) noch dazu nehmen. Hier bei diesen ermittelten 34V darf man niemals nur den 35V Typ wählen.


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RE: Frage an die Elektroniker zu Kondensatoren

#9 von Marky ( gelöscht ) , 29.10.2007 22:06

Hallo Andy,

nur mal so aus Interesse. Was schwebt Dir denn da so vor an Kapazität für die Pufferung ?

Meißt fehlt es ja dafür an Platz in den Loks,vor allem in "Dampfern"

Hab eben mal einem Zimo Decoder mit HLA-Antrieb probeweise mit 3300 µF gepuffert und auf eine präparierte Strecke geschickt.
Der Unterschied vorher und nachher ist dann schon deutlich. Allerdings ist es illusorisch zu glauben, daß selbst die 3300 µF für ne halbe Sekunde reichen. Ich schätze das auf max. 1-2/10 sec.

Echte Elektronik-Spezialisten, die sich hier im Forum tummeln, können das bestimmt auch ausrechnen für wieviel ms die gespeicherte Energie bei durchschnittlich 300 mA Stromverbrauch reicht.

Meiner Meinung nach kann man sich aber eine Pufferung bis 1000 µF ersparen, da es (fast) nichts bringt.

Gruß Markus


Marky

RE: Frage an die Elektroniker zu Kondensatoren

#10 von Kurt , 29.10.2007 22:20

Hallo,

echte Elektronik-Spezialisten braucht man nicht unbedingt dazu. Lernt man schon in der Schule. Aber man kann auch nicht die ganze Kapazität nutzen. Denn ab einer best. Spannung dreht sich der Motor nicht mehr. Obwohl der Kondensator nicht leer ist.
Die Überbrückungszeit ist abhängig vom Verbrauch. Mit einem Glockenanker gehts weiter als mit einem Stromfresser. Die Beleuchtung braucht auch noch etwas Strom. Also LED oder Glühbirne? Usw.
Es gibt auch noch die Möglichkeit durch parallel schalten von Kondensatoren die Kapazität zu erhöhen.

Gruss Kurt


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RE: Frage an die Elektroniker zu Kondensatoren

#11 von Marky ( gelöscht ) , 29.10.2007 22:38

Zitat von Kurt
Hallo,

echte Elektronik-Spezialisten braucht man nicht unbedingt dazu. Lernt man schon in der Schule.
Gruss Kurt




Hi Kurt,

naja aber sicher nicht jeder. Ich nicht, aber mein "Kumpel" der kann sowas und da hab ich mir mal gerade aus meinem "Ordner" die Formel rausgekramt.

Demnach müßte bei 3300 µF und 300 mA Strom die Energie für 140 ms reichen bis die Spannung des Kondensers auf 10 Volt abgefallen ist oder 300 ms bis sie auf 5 Volt abgefallen ist.

@ die Elektroniker
Jetzt bitte nicht aufs Gramm nachrechnen. Erstens ist das eine ca. Angabe und zweitens läuft die gespeicherte Energie in der Praxis eh nicht so wie es theoretisch sein sollte. Oder :


Gruß Markus


Marky

RE: Frage an die Elektroniker zu Kondensatoren

#12 von Kurt , 29.10.2007 23:37

Hallo Markus,

ich habe jetzt keine Lust mehr nachzurechnen. Bin auch kein Elektronikspezialist. Müsste auch kurz ein Buch in die Hand nehmen. Ausserdem müsste man die Ladespannung wissen.
Aber es gäbe die Möglichkeit, mit s.g. Goldcaps, das sind Kondensatoren mit grosser Kapazität, mehr zu speichern. Die gibts aber nur mit 3,7 oder 5 V glaub ich. Da müsste man zum laden die Spannung runterregeln und wenn der Strom gebraucht wird wieder hochregeln. Da die Dinger flach sind, müsste man auch erst wieder einen Platz dafür finden.
Und noch was. Ich habe da ne Entladeschaltung dran. Denn es reicht nicht mehr den Motor zu drehen, aber um den Decoder zu puffern reicht das noch lange. Stell dir mal vor, ich nehm eine Lok von Gleis, stell sie ein paar Minuten später wieder drauf, und die fährt los bis ich die Adresse wieder eingegeben und die Fahrstufe geändert habe.

Gruss Kurt


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RE: Frage an die Elektroniker zu Kondensatoren

#13 von A. Piller ( gelöscht ) , 30.10.2007 07:10

Hallo Markus,

ich habe schon mal Tests gemacht mit dem Lenz Power Baustein, die ein hervorragendes Resultat zeigten. Nur, die Dinger kosten über 30,- €

Mir geht es darum, die kurzzeitigen "Zuckungen" im mS-Bereich zu minimieren.

Die Kapazität der Kondensatoren wird vom Platz in der Lok begrenzt. Angestrebt werden min 1000 uF, dies hat bei ZIMO dann den Vorteil, dass der Decoder dafür sorgt, dass die Lok nicht auf einer stromlosen Stelle stehen bleibt, sondern noch ein paar Millimeter weiter rückt.

Grüße, Andy


A. Piller

RE: Frage an die Elektroniker zu Kondensatoren

#14 von Gast , 31.10.2007 16:09

Hallo Kurt,

man kann die Goldcaps auch in Reihe schalten. Dann erhöht sich die Spannung und vermindert sich die Kapazität. Wenn du 2x5V 1F in Reihe schaltest hast du 10V, 0,5F. Also bei der Modellbahn sind das dann 4x5V 1F das ergibt 20V und 0,25F(=250000uF). Das Gewicht tut der Lok gut, der Platzbedarf ist heftig und die Kosten nicht gering.

mein Vorschlag, kleinere Werte nehmen und das ganze etwas anpassen.

Und ach so, diese Loks können bei AC nicht mehr analog gefahren werden. Die Goldcaps halten den Umschaltimpuls nicht aus.

Wolfgang



   


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