Ladekondensator für Stromimpuls

  • Hallo Ihr,
    schwierig, für meine Frage den Titel zu formulieren. Folgende Situation: eine magnetische Türsperre (meines im Forum mehrfach angesprochenen Steuerungssystems für die Tür einer Hühnerhütte) muss zum Öffnen 1x am Tag betätigt werden. Da die Türsperre nicht über das Netzteil des Pi versorgt werden soll (zu dessen Schutz), wäre ein weiteres Netzteil erforderlich. Das möchte ich vermeiden. Wäre es möglich, einen Ladekondensator zu verwenden, welcher an die Versorgungsspannung von 5,1 V des Pi angeschlossen und 24 h mit kleinem Strom aufgeladen wird, und zum Betätigen der Türsperre kurz an diese angeschlossen wird, um mit dem Anfangswert des Entladestroms die Sperre zu öffnen ? Verwenden würde ich dann ein Magnetschloss für 5V/0,9 A.


    maksimilian

  • Also ich finde den Gedanken nicht so abwegig. Man muss allerdings bei der Auswahl des Kondensators aufpassen. Viele Kondensatoren mit hoher Kapazität vertragen keine 5V (ein gängiger Wert ist 2,7V). Außerdem gibt es viele Typen, die als Puffer für RTC ausgelegt sind und deshalb nur wenig Strom liefern können. Leider musste ich diese Erfahrungen selbst auch machen. Ich würde Dir konkret diesen Doppelschichtkondensator vorschlagen:

    • max. 5,5 V (passt zum Raspberry)
    • Max 1,05 Ohm (Datenblatt, Seite 29, DDL105S0HF1JRR)

    Aber Du musst beim Laden einen Vorwiderstand vorschalten (z.B. 100 Ohm 1/4W) - sonst überlastet der Ladestrom Dein Netzteil. Die Ladedauer beträgt in diesem Fall ca. 5 Minuten für 95% (3 Tau = 3 x 1F x 100 Ohm = 300 Sekunden). Wegen des Innenwiderstands kann die Spannung bei 1A (max.) 1V geringer also 4V sein. Sollte das nicht genügen, musst Du einen Kondensator mit kleinerem Innenwiderstand verwenden (dieser hier ist teurer, hat aber nur 0,245Ohm laut Datenblatt - der wäre die sichere Variante.)

    ...wenn Software nicht so hard-ware ;) ...

    Freue mich über jeden like :thumbup:

  • Machen kann man viel, ob die Idee mit dem Kondensator besonders schlau ist, musst du selber rausfinden, es stellt auf jeden Fall eine zusätzliche Komplikation für ein ansich einfaches Problem dar. Folgendes solltest Du beachten:


    - der Anzugstrom des Magnetschalters ist i.d.R. um ein Vielfaches größer als der Haltestrom

    - man braucht eine Ladeschaltung und eine Schutzschaltung, damit bei leerem Kondensator nicht die RPi SV unkontrolliert belastet wird

    - das Timing zwischen Motorsteuerung und Magnetschalter muss genau stimmen, denn man hat ja nur einen Versuch bis der Kondensator leer ist

  • Der Kondensator wird nicht das Problem sein. Ihr weist aber auf Effekte hin, welche meine Idee komplizierter machen, als ich es mir ursprünglich vorgestellt habe. Ich werde wohl Gnoms Ratschlag beherzigen. Ob ich mir ein zweites Netzteil sparen kann, ist ja auch nicht sicher, da mir die genauen Daten der Getriebemotoren noch nicht bekannt sind. Die schwimmen irgendwo um Afrika rum oder durch den Suezkanal.

  • Statt eines Kondensators würde ich ein NiMH-Akkupack mit 3 Zellen nehmen. Das gibt eine Spannung von 4,8V. Wenn man die mit maximal 1/100-stel der Kapazität in Ah lädt, sind die normalerweise dauerladefest und nach einer Woche voll, wenn die vorher entladen waren. Die Wahl der Kapazität hängt von dem Strom ab, den man ziehen möchte. Bis 1000 mAh sind die Akkus in der Größe AAA erhältlich, bis 2500 mAh in der Größe AA. Diese Akkus können Impulsbelastungen besser ab als große Kondensatoren oder Lithiumzellen.