Supercap laden/entladen

"claudio ehringer" schrieb im Newsbeitrag news:4c1f1$4ba724fa$557f266f$ snipped-for-privacy@news.inode.at...

Hysterese.

Du schaltest ein, wenn die Spannung an 5.5V heran geht, dann entlädt der Motor den Elko und die Spannung fällt, und du schaltest aus, wenn die Spannung unter die sinnvolle Betriebsspannung des Motors fällt, sagen wir 1.5V.

Als geeignter IC (2 Schaltschwellen, FlipFlip, Leistungstreiber) tut es der NE555, aber der will wohl nicht so gern mit schwankender Betriebsspannung und eine extra Batterie für ihn wirst du nicht investieren wollen (den Kram mit der Schottky vergiss mal, versorge direkt aus dem SuperCAP).

Daher kann ein ICL7665 sinnvoll sein, dessen Ausgang du aber wohl mit einem Transistor verstärken musst, um den Motor zu versorgen.

Letztlich wird man das auch mit einem OpAmp als Schmitt-Trigger mit Hyterese bauen können.

Etwas problematisch beim Experimentieren wird der Motor sein, der mit seinem Störfeuer (Spannungsimpulse) jede logische Schaltung verwirren wird. Man wird die Störungen, die der Motor verursacht, ordentlich wegfiltern müssen, z.B. in dem die Zuleitzung zum IC jeweils mit einem Vorwiderstand (220 Ohm) und einem Kondensator nach Masse des IC (100uF) abgeblockt werden. Sonst schaltet der erste Impuls nach unten, den der Motor beim Einschalten verursacht, deine Steuerung wieder ab.

Wenn's also mit einem Belastungswiderstand an stelle des Motors funktioniert, aber nicht mit dem Motor, hast du noch ein Störproblem.

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MaWin schrieb:

hab ich nicht.

warum? das liegt hier herum und dürfte stabilisierend wirken.

hab ich auch nicht.

das werde ich probieren.

danke!

ok.

Danke Manfred, ICL7665 hab ich keinen, 555 auch nicht, ich probier's mit einem OP und entsprechender Hysterese - dieses Stichwort war sehr hilfreich. Mal sehen, was das wird.

Viele Grüße c.

MaWin schrieb:

Ich hätte ja einfach einen Thyristor/Triac genommen, mit ausreichend großem Haltestrom.

Gruß Dieter

Die älteren die für Backup von CMOS-RAMs gedacht waren hatten glaube ich hohen Ausgangswiderstand, was schlecht für niederohmige Last a la Motor passt. Mag aber heute besseres geben.

Abhängig von der konkreten Anwendung kann es auch erforderlich sein dass der Motor wenn er läuft konstante Spannung ( oder Strom ) hat. Bzw. ihm die Versorgung per PWM passend moduliert wird. Dann ist man langsam an dem Punkt wo man einen DIL8 Controller mit A/D-Wandler, PWM in IO nehmen würde der einen dicken DMOS-Fet ansteuert. Der Teil hätte per Schottkydiode und Kondensator eine abgetrennte Versorgung. Man kann den Controller eventuell durch ein exotisches Schaltregler-IC ersetzen. Oder ein 74HCxx + CMOS-KOP Bauteilgrab. Viel attraktiver sind diese beiden Alternativen aber nicht.

MfG JRD

"Dieter Wiedmann" schrieb im Newsbeitrag news:4ba7575b$ snipped-for-privacy@news.arcor-ip.de...

Die noch einfachere Lösung: Ein Motor läuft eh erst bei höherer Spannung an, läuft dann aber weiter bis zu recht niedrigen Spannungen, geht ja nicht, weil bei noch stehendem Motor der trotzdem die Quelle belastet. Der Thyristor, gezündet über einen Z-Diode, würde dem abhelfen, richtig, verliert nur 1.4V.

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Rafael Deliano schrieb: >> >> Supercap > > Die älteren die für Backup von CMOS-RAMs gedacht waren hatten glaube > > ich hohen Ausgangswiderstand, was schlecht für niederohmige Last a la > > Motor passt. Mag aber heute besseres geben.

der vorliegende Elko ist ein Goldcap und treibt den Motor für ein paar Sekunden zuverlässig an, schon probiert.

Uiii, das ist zu viel Aufwand, mit OP und Hysteres dürfte es gehen, Thyristor hab ich auch gerade keinen herumliegen (Dieters Tipp würde mir aber auch gefallen).

Das ganze ist einfach ein Bastelobjekt mit Zusatznutzen: Ein Blumenstock am Fensterbrett soll ab und zu sonnengetrieben auf einem Drehschemel ein Stück weiter gedreht werden, damit er nicht so einseitig wächst. Der Motor stammt aus einem alten CD-Rom Laufwerk (samt Getriebe, er war zuständig zum Ausfahren der Lade). Ja, overkill, ich geb es zu, der Stock könnte auch beim Giessen gedreht werden, aber wenn die Teile schon herumliegen und Löten auch beigebracht werden soll. Und witzig auch, wenn das Ding praktisch von alleine...

Die Schaltung könnte ja auch einen solargetriebener Käfer versorgen :-)

Aber vielleicht finde ich doch noch einen Thyristor. Oder mit OP. Schön wär's, wenn ich vorhandene Teile einsetzen könnte.

Danke, Grüße c.

Benötigt noch Referenzspannung, hier Diode ( bzw. Transistor mit BC verbunden ). Als KOP wäre CA3130 günstig weil der push/pull-stufe ähnlich CD40xx hat. Bei lahmerem OP ( TLC271 ) würde helfen CD40xx Gates als Treiber nachzuschalten. DMOS-Fet wäre BS170, eventuell mehrere parallel.

+-----+------+-----------------+ | | | | R1 R3 | | | | | | | +--+ | Last | | | | | | K | | | | A | | | | | | | | | GND +| - \ D | | >-+-KA-+--+---G +-----+---| + / | | | S | | | | C1 R5 | R5=10M R2 | GND | | | | | | | GND GND GND GND +--R4-------+

MfG JRD

claudio ehringer pisze:

Bei dieser Konfiguration würde ich erwägen, ob eine ganz einfache mechanische Lösung nicht viel einfacher, billiger und auch sicherer wäre: ein Luftkollektor, der etwas Druck aushält, ein Überdruckventil am Ausgang und eine Turbine, die durch die ausgehende Luft angetrieben wird.

Bei der richtigen Auswahl aller Elemente soll es genau so funktionieren, wie gewünscht und ziemlich robust sein. Wahrscheinlich auch deutlich effektiver, da eine deutlich einfachere Energieumwandlung erfolgt.

W. Bicz

claudio ehringer schrieb:

Dachte ich mir bei den Daten schon. Sind das welche von Elna? Egal, typischerweise haben die 1F etwa 30 Ohm Innenwiderstand, die 0.1 F eher 75 Ohm. Das mit den 250 mA wird dann etwas knapp ;-]

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mfg Rolf Bombach

Rolf Bombach schrieb:

Sogar der kleinere schafft es den Motor für kurze Zeit im Leerlauf anzutreiben, unter Last wird er es nicht tun. Die 250mA werden bei 5 Volt und blockiertem Motor erreicht.

Die Goldcaps sehen aus wie der da:

Aufdruck ist in goldener Farbe: (umrahmtes)MGC JAPAN, das Minus, 1.0F

5.5V, gegenüber noch "2 4 2".

Wieslaw's Idee mit dem rein mechanischen Antrieb hat auch was, würde aber deutlich größer.

Grüße c.

Das ist eine gewagte Schlussfolgerung. Effizienz hat üblicherweise mehr mit Entropie und Verlustkanälen zu tun. Gegen eine großartige Effizienz spricht schonmal der geringe Temperaturunterschied zur Umgebung, den der Kollektor maximal aufbauen kann. Die Wirbelverluste beim Antrieb der Turbine tun ein übriges.

Zudem kann das Teil pro Erwärmungsvorgang die Luft nur einmal abblasen. Wenn sich der Zyklus wie vom OP gefordert, den ganzen Tag alle paar Minuten wiederholen soll, muss auf irgend eine Weise kalte Luft nachgeschoben werden. Konsequent weiter gedacht, landet man damit schnell beim Sterling Motor. Das wiederum gibts schon und funktioniert gut, wenn man ihn mit vernünftigen mechanischen Teilen aufbaut. Wenn am Ende doch zu viel Reibung im Spiel ist, kann man mit einem Parabolspiegel geeigneter Größe nachhelfen. Den Motor müsste man dann jeweils ein paar Minuten gewaltsam anhalten, um die Anforderungen des OP zu genügen :-)

Alternativ könnte man das Überdruckabblassystem auf einmal-pro-Tag auslegen und die Nacht zur Auskühlung nutzen.

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Kai-Martin Knaak
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Das Dingen hier tut das im Wasser, in 8h-Zyklen. Als die Zeitung gestern kam konnte ich abends kaum aufhoeren zu lesen:

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Gruesse, Joerg

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Das ist vollkommen richtig. Um das Oszillieren zu gewährleisten, muss man nur einen Teil der Energie z.B. in einer federnden Membrane speichern, die beim Zurückspringen Unterdruck erzeugt und natürlich einen zweiten Ventil verwenden, um Luft hineinzulassen. Die Membrane lässt sich leicht bewerkstelligen, wenn man eine Wand (z.B. die der Sonne abgewandte) aus einem passenden elastischen Material macht. Ich dachte, dass das ziemlich selbstverständlich sein muss...

Konsequent weiter gedacht, landet man damit schnell beim Sterling

Nicht ganz richtig, da es sich eher um einen solchen mit interner Heizung handelt und es ist möglich dadurch auch eine wenig konzentrierte Energie zu nutzen. Z.B. Sonnenstrahlung beim bedeckten Himmel. Etwas gemeinsames haben die Ideen aber schon.

Wenn am Ende doch zu viel Reibung

Das sind Phantasien, die nicht viel mit der Sache zu tun haben. Solche Geräte kann man durchaus bauen. Ich habe das nicht erfunden, sondern schon vor Jahren eine Beschreibung derartiges Geräts gefunden. Es hieß damals, es wurde schon verwirklicht.

Die Vorteile sind leicht zu sehen: die mechanischen Teile können sich im Rahmen der Elastizität bewegen (sogar die Ventile lassen sich so auslegen). Das Gerät kann nützliche Energie schon bei geringer Sonnenstrahlung produzieren, da Luft eine geringe Wärmekapazität hat. Die Energie lässt sich auf unterschiedliche Weise abnehmen (Turbine ist nicht unbedingt die beste Lösung - sie wurde vorgeschlagen, da hier eben eine Drehbewegung gewünscht war).

Nicht zu vernachlässigen ist die lange Lebenszeit des Geräts und auch die geringen Kosten.

W. Bicz

Moin, ich hätte da noch eine Variante für den Trickle-Discharger mit selbstgestricktem Thyristor aus einem BC547 und einem BC327 zu bieten. Die klassiche Thyristor-Kombi aus einem NPN und einem PNP etwas modifiziert:

.------o--------o-------------o | | | | | | | |< | | | .------| BC327C | |0,1F | | |\ | |+ .-. .-. | .-. --- | | | | | | | --- 39k| | | |560 | | | | '-' '-' | '-'Ri | | | | | | | |/ | | | o--| BC547C o---. | Uo | | |> | | --- | .-. | | .-. - | | | | | | |Motor | | 10k| | V 1N4148 | | |20R | | '-' - | '-' | | | | | | | | | | | | === === | === | === GND GND | GND | GND '-------------' (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05

Die Solarzelle ist hier mal mit Uo und Ri angedeutet, der Supercap der 0,1F Kondensator. Die Schaltung ist im Prinzip einfach erklärt: Wir starten bei 0V, beide Transistoren sind gesperrt.Damit die Schaltung aktiv wird müssen die Transistoren durchsteuern, dies passiert wenn z.B. an der Basis des BC547C die Schwellspannung Ube+Ud (ca. 1V-1,2V) erreicht wird. Das ist der Fall, wenn der Kondensator auf ca. 5V aufgeladen ist. Der Basisspannungsteiler des BC547C 39k+10k+20R teilt die Eingangsspannung ca.

5:1 herunter. Also wenn der BC547C durchsteuert, dann schaltet er den BC327C durch, der den Kondensator über den Motor (angenommen 20R) entlädt. Gleichzeitig wird der ursprüngliche Basisspannungsteilerwiderstand 10K zum Mitkopplungswiderstand und hält den BC547C immer noch durchgesteuert, auch wenn sich der Kondensator entlädt. Erst wenn die Spannung unter ca. 1,5V fällt und via Ube(BC327)-560R-Uce(BC547)-Ud kein Strom mehr fließt sperrt die Mimik und der Kondensator kann wieder aufgeladen werden. Bedingung für das Spiel ist allerdings, dass durch den Innenwiderstand Ri bei Belastung mit dem Lastwiderstand (Motor) die Spannung unter 1,5V geht. In der Praxis muss man wohl etwas experimentieren mit den Widerständen 39K/10k und eventuell mit einem zusätzlichen Ri. Und für den PNP-Transistor würde ich schon einen mit niedrieger Sättigungsspannung nehmen.

Ich denke bis das Zeug geraucht ist sollte es für den "Planzen"-Drehteller reichen ;-)

Gruß aus Kiel Ing.olf

claudio ehringer schrieb:

Ja, das sind die. Der Unterschied zu den von Elna liegt in der goldenen statt silbernen Farbe der Umschrumpfung ;-]. Scheint hier einer von Panasonic zu sein. Ri wird mit kleiner gleich

30 Ohm angegeben, da kann man also wie du Glück haben...

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mfg Rolf Bombach

Ingolf Pohl schrieb:

Ja, nett, so umgeht man die Durchflussspannung des "Thristors". Allerdings wird wegen des wackligen Innenwiderstands des Motors die Ansprechschwelle sehr undefiniert. Ein R_be beim PNP würde für definierten Kollektorstrom beim NPN sorgen und damit für ein definiertes Ansprechen. Sonst wäre U_be+Ude weitgehend undefiniert. Dient die Diode zur Verschlimmbesserung des Temperaturgangs? *duck*

--
mfg Rolf Bombach

Jau, der Innenwiderstand des Motors ist etwas wackelig und ein R_be am PNP schadet in der Tat nicht. Die Schaltung lässt sich bestimmt auch noch mittels zusätzlem NPN und Basiswiderstand vom Motorinnenwiderstand trennen...

... und die Diode hebt vor allem die Abschaltspannung etwas an, dabei wird die Schwellspannung auch angehoben...Wem die Verschlimmbesserung des Temperaturganges beim Einschalten ärgert, der legt sie halt in die Kollektorleitung des PNPs, muss dann aber im Spannungsteiler die 39K gegen

100k tauschen. So um und bei...

Ich dachte ich versuch's mal wie der Consultant aus Amerika, der für ein neues China-Drehteller-Spielzeug eine Schaltung entwirft: weglassen, was nicht gebraucht wird...

Aber mal sehen, ich glaub mir fällt da noch 'ne Verschlimmerung ein...

Gruß aus Kiel Ing.olf

[...]

Muntz war der ultimative Knauserich wenn es um Elektronik ging:

Er soll dauernd im Labor aufgetaucht sein, bewaffnet mit einem Seitenschneider. Langte kurz in eine laufende Schaltung ... schnips ... schnips ... "Sehen Sie? Laeuft noch. Den Kondensator brauchen wir also nicht, verschwenden Sie nicht so viel Geld hier". Wenn das Bild weg war "Oh, den brauchen wir wohl doch, loeten Sie das mal wieder dran".

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com/

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Hi Rolf, bis auf die Temperaturfühler in den Ube-Strecken ist das hier etwas besser:

o----o-------o------o--------------o | | | | | | | | .-. | | | | R3| | |/ T3 | | | 100k| | .--- | BC327-40 | | | '-' | |< | | | | |/ T2 | | | | o-----| BC557C | | | | | |< | .-. | | .-. | | Ri | | | | R4| | | | | | | .-. 10k| | | | '-' | R1| | '-' o---. | | | 100k| | | | | | | | '-' | .-. | .-. | | | |/ T1 | |R5| | |Rmot Uo --- --- C1 o----| BC547C | |1k| | | - --- | |> -' | '-' | | .-. | | | | | | R2| | | | | | === === 10k| | === === | === GND GND '-' GND GND | GND '------------------' (created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05

Man muss allerdings mit den beiden Spannungsteilern R1/R2 und R3/R4 etwas spielen bis es läuft...

Gruß aus Kiel, Ingolf