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VGB: Vorbildliche N-Anlagen

Thema: [Gelöst] Richtige Spannung eines Kondensators
Lio - 18.06.20 14:11

Hallo,

ich möchte mit einem ESP32 eine Kette von WS8212B-LEDs ansteuern. Es wird empfohlen, die (separate) Spannungsversorgung der Kette mit einem Kondensator zu stabilisieren, im Heiseartikel https://www.heise.de/developer/artikel/Von-Erl...rketten-3277261.html wird von 1000 uF gesprochen.

Wenn ich nun nach solchen Kondensatoren suche, erhalte ich naturgemäß verschiedenste Exemplare. Bezeichnet die Voltangabe "nur" die Spannungsfestigkeit, könnte ich also bspw. eine 6,3V-Variante für die erforderlichen 5V benutzen? Oder sollte die Spannungsangabe möglichst genau beim Bedarf liegen?

Ich hätte https://www.amazon.de/Elektrolytkondensator-Ko...TG9nQ2xpY2s9dHJ1ZQ== im Sinn.

Viele Grüße
Frank



Die Spannung auf Kondensatoren ist die Maximalspannung. Alles darunter is OK. Alles darüber riskiert *PUFF*.

So 6.3V max ist für 5V richtig.

Wenn du einen Kondensator mit höherer Maximalspannug nimmst ist der halt größer und meistens teurer.

Achja, Elektrolytkondensatoren nicht verpolen, sonst machen sie auch *PUFF* (auch explosiv). Wie du siehst auf dem Produktbild ist da der Anschluss ganz genau markiert und das hat seinen Grund.

Grüße,
Harald.



Hallo Frank,
bei Elkos würde ich mal sagen - ist noch OK. Grundsätzlich gilt: Mehr Reserve schadet nicht, insbesondere, wenn Du an dynamische Vorgänge denkst (z. B. Überschwingen der Versorgungsspannung beim Einschalten o. ä.).

Der Elko hat hier auch noch eine andere Aufgabe: Er hat einen relativ hohen Innenwiderstand, und genau das ist hier auch gewünscht, um das Überschwingen beim Einschalten zu bedämpfen.

Linear Technologies hat dazu eine sehr gute Application Note: https://www.analog.com/media/en/technical-docu...tion-notes/an88f.pdf

Weiterhin gibt es keine "One Size fits all" Strategie bei den Kondensatoren. Schau' Dir dazu mal den Impedanz-Verlauf eines typischen keramischen Kondensators (MLCC) an. Bis zu einer gewissen Frequenz tut er, was er soll, irgendwann steigt die Impedanz aber wieder steil an. Daher werden oft große MLCCs (oft 4,7uF) mit den kleinen Bypass-Kondensatoren (100nF) kombiniert.

Um die Effekte anzuschauen gibt es ein schönes Online-Tool: http://app.pdntool.com/

Kurz und gut: Was Heise da im Artikel beschreibt, soll verhindern, dass beim Einschalten die Versorgungsspannung auf bis zu 10V überschwingt, speziell, wenn Du ein bereits aktives Netzteil anstöpselst.

Hast Du vor, fertige LED-Module/-Streifen zu benutzen? Wenn ja - da dürften die 100nF Bypass Kondensatoren schon drauf sein. Den passenden Elko muss man im Grunde allerdings durch Messungen per Oszi ermitteln. 1000uF scheinen mir aber recht viel zu sein.

In einem eigenen Projekt hatte ich mehrere Schaltregler mit insgesamt rd. 20uF keramischen Kondensatoren am Eingang (diese Eingangsspannung wird von einem 5V USB-Netzteil bereitgestellt). Zur Bedämpfung hatte ich maximal zwei Elkos mit 10uF/35V/0,7Ohm vorgesehen. Tatsächlich habe ich dann im Seriengerät beide bestückt - damit war die Bedämpfung perfekt. Im Falle meiner Schaltung war das elementar, da ein paar Komponenten für maximal 5,5V gemacht waren, ein 10V-Überschwinger hätte also - wie mein Vorschreiber das so schön formuliert hat - zum sofortigen "PUFF" geführt, obwohl bei statischer Betrachtung alles gut wäre...

Viele Grüße,
Torsten



Hallo,

nach Datenblatt ist eine Spannungsfestigkeit von 6,3V völlig in Ordnung. Eine höhere Spannungsfestigkeit kostet jedoch kaum mehr.
Heutzutage gibt es auf dem Elektronikmarkt leider viel Ramsch aus China, deshalb würde ich eine höhere Spannungsfestigkeit wählen. Einfach sicherheitshalber. Denn wenn so ein Elko hochgeht, sind Gestank und Schweinerei unbeschreiblich...

Der Hit sind "Matroschka"-Kondensatoren: https://uhrforum.de/attachments/kondensator-png.314935/

Grüße
Zwengelmann

@alle: Vielen Dank, das hilft mir weiter!

@Torsten: nein, kein fertiger Streifen, sondern einzelne LEDs mit Controller.

Viele Grüße
Frank

Hi

+1 für "eine Nummer größer", also lieber einen 16V Typ wenn der Platz da ist. Wenn es also nicht um was im Rollmaterial sondern was stationäres geht, dann ist das der wesentlich entspanntere Ansatz. Im Rollmaterial vll. dann auch eher keramisch statt Elko

Gruß

Bahnstadt


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