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Hallo Elko,

für eine Theater-Gruppe entwickle ich eine Schrittmotorsteuerung. Es sollen zehn Dia-Wände in einer Art Küchenschrank mit 10 Motoren (9V,1A) positioniert werden. Jeweils zwei Motoren werden von einem µC gesteuert.

Die Endstufe SMC11 benötigt einen 4700 µF Kondensator mit ca 60 V Spannungsfestigkeit um (selbstgemachte) Spitzen in der Versorgungsspannung zu glätten.

Kondensatoren mit 30 V Festigkeit sind wesentlich günstiger zu haben. Daher würde ich gern zwei 9400 µF / 30 V in Reihe schalten. Ich habe bei Wiki gelesen, dass man Sync-Widerstände braucht, damit die Elkos nicht durchbrennen. Leider kann ich bei google und hier im Forum dazu nichts finden. Wie muss ich die Elkos beschalten, damit das Ganze funktioniert?

PS: Ich will zwei Motoren an ein Netzteil hängen. Macht dann ca. 10.000 µF an 12 V. Kann ich auf Widerstände zum Begrenzen des Einschaltstroms verzichten?

» PS: Ich will zwei Motoren an ein Netzteil hängen. Macht dann ca. 10.000 µF
» an 12 V. Kann ich auf Widerstände zum Begrenzen des Einschaltstroms
» verzichten?


Der Einschaltstrom entsteht (u. a.) durch das sprunghafte Aufladen der Kondensatoren!! Grade bei hohen Kapazitäten ist der Einschaltstrom daher extrem groß! Somit würdest du dir ohne Widerstände die Sicherungen (falls nicht vorhanden DRINGEND einbauen) zerstören.

» » PS: Ich will zwei Motoren an ein Netzteil hängen. Macht dann ca. 10.000
» µF
» » an 12 V. Kann ich auf Widerstände zum Begrenzen des Einschaltstroms
» » verzichten?
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» Der Einschaltstrom entsteht (u. a.) durch das sprunghafte Aufladen der
» Kondensatoren!! Grade bei hohen Kapazitäten ist der Einschaltstrom daher
» extrem groß! Somit würdest du dir ohne Widerstände die Sicherungen (falls
» nicht vorhanden DRINGEND einbauen) zerstören.

Mit der Sicherung ist es vielleicht ein Problem.
Das andere ist, dass die in serie geschalteten Elkos nicht die gleichen Leckströme haben. Das führt dazu das sich die Spannung nicht 1 zu 1 auf die Elkos verteilt und irgendwann eine Durchschlägt. Deshalb muss jedem Elko ein Widerstand parallelgeschaltet werden um die Potentiale zu Symmetrieren.

olit

» Hallo Elko,
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» für eine Theater-Gruppe entwickle ich eine Schrittmotorsteuerung. Es
» sollen zehn Dia-Wände in einer Art Küchenschrank mit 10 Motoren (9V,1A)
» positioniert werden. Jeweils zwei Motoren werden von einem µC gesteuert.
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» Die Endstufe SMC11 benötigt einen 4700 µF Kondensator mit ca 60 V
» Spannungsfestigkeit um (selbstgemachte) Spitzen in der Versorgungsspannung
» zu glätten.
»
» Kondensatoren mit 30 V Festigkeit sind wesentlich günstiger zu haben.
» Daher würde ich gern zwei 9400 µF / 30 V in Reihe schalten. Ich habe bei
» Wiki gelesen, dass man Sync-Widerstände braucht, damit die Elkos nicht
» durchbrennen. Leider kann ich bei google und hier im Forum dazu nichts
» finden. Wie muss ich die Elkos beschalten, damit das Ganze funktioniert?
»
» PS: Ich will zwei Motoren an ein Netzteil hängen. Macht dann ca. 10.000 µF
» an 12 V. Kann ich auf Widerstände zum Begrenzen des Einschaltstroms
» verzichten?

Hallo,
auf keinen Fall würde ich die Elkos in Reihe schalten.
Dann würden auch die ESRs in Reihe geschaltet, was bei
hochfrequenten Impulsen auf der Versorgungsleitung sehr
ungünstig ist.
Bei 12V Versorgungsspannung reicht ein Elko mit 35V
Spannungsfestigkeit aus. Es sollte ein Typ mit niedrigem
ESR (geeignet für Schaltnetzteile) sein.
Serienwiderstände würden eine erhebliche Verlustleistung
produzieren.
Ob Serienwiderstände notwendig sind, hängt vom verwendeten
Netzteil ab. Wenn es eine Ausgangs-Strombegrenzung hat,
sind sie überflüssig.
Grüße
Altgeselle

» Mit der Sicherung ist es vielleicht ein Problem.
» Das andere ist, dass die in serie geschalteten Elkos nicht die gleichen
» Leckströme haben. Das führt dazu das sich die Spannung nicht 1 zu 1 auf
» die Elkos verteilt und irgendwann eine Durchschlägt. Deshalb muss jedem
» Elko ein Widerstand parallelgeschaltet werden um die Potentiale zu
» Symmetrieren.


Die Widerstände zur Begrenzung des Einschaltstroms lagen nach meiner Vorstellung vor der Primärseite des Transformators...und da hätte ein großer Kondensator auf der Sekundärseite durchaus die primärseitige Sicherung gefährdet.

Hi,
auf die eigendliche Frage ist noch niemand eingegangen.

Wenn du Kondensatoren in Reihe schaltest, dann verteilen sich die Spannungen umgekehrt zu den Kapazitäten, da immer die selbe Ladung transportiert wird.
Also ist C*Q=U und damit die Spannung am kleineren (Toleranz) Kondensator im Bereich 10% größer.
Wenn nun wirklich bis 60V zu erwarten sind, dann verteilen sich diese über die Kondensatoren z.B. 35V / 25V.
Die von Dir erwähnten Widerstände würden je parallel zu den Kondensatoren geschaltet werden und müßen gleiche Werte haben. Es ergibt sich bei reiner betrachtung der Widerstände ein 1:1 Spannungsteiler, der den Durchschnittsstrom der Spannungsdifferenz auffangen muß. Bei Spannungsteilern gibt es ein so genanntes Querstromverhältnis, das besagt, daß der Nutzstrom z.B. 3x dem Ruhestrom des Spannungsteilers entspricht (siehe Z-Dioden-Stabi).

Für die erwarteten 5V bei 4700uF kannst Du eine Ladung von 4,7mF*5V = 25mAs erwarten. Je nachdem in welcher Zeit diese 25mA also ausgeglichen werden müßen, muß der Querstrom in den Widerständen fließen. sollen es 100ms sein, dann fließen 250mA und entsprechend klein sind die Widerstände dimensioniert (bei 60V ca. 2x 120 Ohm).
Entsprechend groß sind aber auch die Verluste!!!!!

Ich würde aber wegen ESR bei Motoren eher einen kleineren Kondensator mit der geforderten Spannung nehmen, da hier die Induktiven -Effekte geringer sind, als bei 2x hoherkondensatorwert + Zusatzbeschaltung.

Gehen Brücken-Dioden an einem Bipolartreiber nicht auch, damit die Abschaltspitzen unterdrückt werden?

Cu
Stef

Vielen Dank für die ausführlichen Antworten