hur vet man hur stor kondensator man behöver????

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
math_dummy
Inlägg: 6
Blev medlem: 19 maj 2011, 16:41:06

hur vet man hur stor kondensator man behöver????

Inlägg av math_dummy »

Hej

Har en pendlande spänning mellan 0-20 volt som ska glättas. Hur stor/liten kondensator kan man tänkas behöva? Efter "kondensatorn" sitter en spänningsstabilisator som stabiliserar spänningen till 5 volt!

Har en bunt elektrolytkondringar hemma liggandes med värden mellan 1uF-1000uF. På dessa står det även blandade värden på volt. Vad ska man tänkas välja?

Jag tänker så här: En mindre kondensator som tar kortare tid på sig att laddas upp och laddas ur eftersom spänningen pendlar mellan 0-20 v på endast några sekunder (är ett vindkraftverk). Men sedan en kondring som klarar av spänningar upp till 24 volt kanske? Tänker jag fel?

Tack på förhand
Användarvisningsbild
Klas-Kenny
Inlägg: 11984
Blev medlem: 17 maj 2010, 19:06:14
Ort: Växjö/Alvesta

Re: hur vet man hur stor kondensator man behöver????

Inlägg av Klas-Kenny »

Spänningen som står på kondensatorer är hur hög spänning de tål, är 20V den högsta de kommer upp i så är en kondensator som klarar minst 20V vad du behöver. Dock ska man alltid ha en viss marginal där, så en bit över 20V, 25V kanske, är att rekommendera. Sen kan du ha hur högt du vill, har du en kondensator som klarar 500V så fungerar det lika bra.

Kapacitansen hos kondensatorn beror på hur hög ström du ska ta ur, högre ström = större kapacitans krävs.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26791
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: hur vet man hur stor kondensator man behöver????

Inlägg av Icecap »

Det är så att du ger alldeles för lite information till att någon kan ge vettiga svar.

* Är det ett DC-vindkraftverk?
* Hur stor förbrukning dras på 5V?

Generellt vill man väl att spänningen ska vara så stabil som möjligt vilket betyder så stor kondensator som möjligt, dock är 1000µF inte speciellt mycket att hänga i granen i detta sammanhang.

Men såklart ska kondensatorn tål den högsta spänningen som kan förekomma i kopplingen och faktisk gärna lite till. Om det är något som ska hålla länga rekommenderas det att högsta spänningen i kretsloppet inte bör överstiga 70% av kondensatorns märkspänning men är det inget som ska hålla år efter år kan man ta detta råd en del lugnare.

Om du ska dra 10mA och kondensatorn ska klara att hålla spänningen upp i t.ex. 1 minut från fullt uppladdad till 7,5V (minsta spänning en 7805 fungerar stabilt vid) ska den vara på 99.000µF! En 7805 linjär regulator förbrukar runt 7mA till sig själva, alltså finns det då bara 3mA till annat.

Ska du ha stabil spänning är det en switchad laddningsregulator till en ackumulator och därifrån reglera till 5V på lämpligt sätt.
labmaster
Inlägg: 2919
Blev medlem: 5 april 2011, 01:10:25

Re: hur vet man hur stor kondensator man behöver????

Inlägg av labmaster »

Intressant, berätta hur denna pendlande spänning mellan 0 och 20 volt alstras. Som Icecap skriver, du ger oss för lite information för att vi skall kunna komma med en relevant lösning.
math_dummy
Inlägg: 6
Blev medlem: 19 maj 2011, 16:41:06

Re: hur vet man hur stor kondensator man behöver????

Inlägg av math_dummy »

förstår att det inte var lätt med informationen jag gav.
Här kommer lite mer info kring mitt projekt:

Jag har byggt ett vindkraftverk med en stegmotor. Stegmotorn alstrar växelspänning som jag plockar in över ett par likbryggor för att göra likspänning. Därefter har jag en spänningstabilisator som ska stabilisera spänningen kring 5 volt som leds ut över en USB-hona. Målet är att kunna ladda en mobiltelefon eller dylikt.(Med andra ord: inte ett så stort vindkraftverk).
Vid mätningar efter likbryggorna pendlar spänningen mellan 0-20 volt ungefär beroende på varvatalet på rotorn (vindstyrka opålitlig).
Därförskulle jag behöva ha en kondensator mellan likbryggorna och spänningsstablisatorn för att kunna glätta spänningen till spänningsstablisatorn. Hoppas detta var mer tydligt.

När jag kopplat in mobiltelefonen och mätt strömmen till telefonen, laddar den mobilen med ström över 5 mA.
När jag når ett varvtal på ca 180 rpm når strömmen sitt maximum på ca 65-70 mA för att sedan minska linjärt mot noll då jag ökar varvtalet. Varför? Likbryggorna är ratade till 50 v och 1.5 A, medans spänningsregulatorn är ratad till 5-36 v och 1A.

Mina frågor är då:

Hur stor kondensator behövs mellan likbryggorna och spänningsregulatorn?

Varför minskar strömmen linjärt efter 180rpm?

Tack!
labmaster
Inlägg: 2919
Blev medlem: 5 april 2011, 01:10:25

Re: hur vet man hur stor kondensator man behöver????

Inlägg av labmaster »

hm..., varför kapaciteten hos stegmotorn minskar då du överstiger 180 varv/minut vet jag inte men det har säkert något med magneterna att göra.

Att spänningen varierar mellan 0 och 20 volt säger inte så mycket om dess egenskap mer än att den varierar över tiden. Du skulle nästan behöva mäta den med att oscilloskop så att vi får veta hur den varierar i tiden.

Du behöver sannolikt bygga en styrelektronik som stänger av laddningen när stegmotorn ger för lite spänning och ström. Med andra ord, en kondensator är inte lösningen på ditt problem när spänningen från stegmotorn understiger 5V + Vmin.
janaf
EF Sponsor
Inlägg: 2275
Blev medlem: 14 september 2009, 14:51:03
Ort: Stockhom Söder

Re: hur vet man hur stor kondensator man behöver????

Inlägg av janaf »

Om det är en traditionel linjär spänningsregulator till 5V innebär det att om spänningen understiger 5V så får du ut det du stoppar in minus lite förluster, om sänningen överstiger 5V så ökar förlusterna. Vid 20V så försvinner minst 75% som förlust i regulatorn (15V av 20V blir värme). Bäst vore därför om du hade en switchad DC-DC koverterare, gärna "buck-boost", Sepic eller liknande som klarar att inspänningen är både lägre och högre än utspänningen, som kan vara konstant 5V. Om det rör sig om ca 50mA så finns färdiga moduler för en hundring ungefär. Kondensatorn: ju större dess bättre. Se den i detta fall ungefär som ett batteri.
Användarvisningsbild
Icecap
Inlägg: 26791
Blev medlem: 10 januari 2005, 14:52:15
Ort: Starup (Haderslev), Danmark

Re: hur vet man hur stor kondensator man behöver????

Inlägg av Icecap »

Kondensatorn ska alltså vara en glättningskondensator och då frekvensen nog är ganska hög är en inte-så-fet kondensator ganska OK. Så allt från och med 100µF skulle nog göra sitt för att hjälpa mellan de enstaka spänningspulser orsakat av den likriktade AC men ju större ju bättre.
math_dummy
Inlägg: 6
Blev medlem: 19 maj 2011, 16:41:06

Re: hur vet man hur stor kondensator man behöver????

Inlägg av math_dummy »

Tack, nöjd med svaren tills vidare.
Skriv svar