RE: GoldCaps für Lok-Puffer im Eigenbau

#1 von persus , 10.08.2019 17:35

Hallo zusammen.

GoldCaps sind ja für kleinere Spannungsbereiche so um die 2 bis 5V ausgelegt. Wie kriegen es die Hersteller von PowerPacks hin, damit eine ganze Lok mitsamt Motor, Decoder und Beleuchtung über mehrere Sekunden mit Energie zu versorgen?

Habe den ganzen Mittag recherchiert und bin immer nur auf Pufferungen für LED-Beleuchtungen mittels 5,5V-GoldCaps gestoßen. Zwar sehr interessant, aber die Innenraumbeleuchtung über Sekunden zu puffern brauche ich nicht. Flackerfrei reicht für mich.

Aber so ein PowerPack mit GoldCaps selber bauen, das wäre schon was. Weiß jemand, wie das geht?

Besten Dank.


Gruß
Pero


 
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RE: GoldCaps für Lok-Puffer im Eigenbau

#2 von volkerS , 10.08.2019 17:52

Hallo Pero,
es gibt verschiedene Strategien um mit GoldCaps Energiespeicher zu bauen.
1. Mit einer Elektronik wird eine Spannung < der des GoldCap und zulässigen Ladestroms für den Energiespeicher aus der Gleisspannung erzeugt. Aus der Energie des Goldcaps wird dann mit weiterer Elektronik (DC/DC-Wandler) wieder die erforderliche Spannung erzeugt.
2. Es werden mehrere GoldCaps mit Ausgleichswiederständen in Reihe geschaltet.
GoldCaps ist der Markenname von Panasonic. Wichtig, Kondensatoren mit niedrigem Innenwiderstand verwenden, andernfalls begrenzt der Innenwiderstand den Entladestrom.
Volker


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RE: GoldCaps für Lok-Puffer im Eigenbau

#3 von vikr , 10.08.2019 21:48

Hallo Volker,

Zitat


GoldCaps ist der Markenname von Panasonic. Wichtig, Kondensatoren mit niedrigem Innenwiderstand verwenden, andernfalls begrenzt der Innenwiderstand den Entladestrom.



Kannst Du mir bitte einen GoldCap-Typ oder einen vergleichbaren Kondensator eines anderen Hetstellers nennen, die einen niedrigen Innenwiederstand haben?

Ich finde nur welche mit hohem Widerstand.

MfG

vik


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RE: GoldCaps für Lok-Puffer im Eigenbau

#4 von volkerS , 10.08.2019 22:17

Hallo Vik,
Suchbegriff Supercapacitors,z.B.:
WEC 3R0 105 QG lt. Db 0,265Ohm, KO DCLT5R5105C lt. Reichelt 0,03Ohm.
Volker


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RE: GoldCaps für Lok-Puffer im Eigenbau

#5 von vikr , 11.08.2019 00:16

Hallo Volker,

Zitat

0,265Ohm

0,03Ohm.



Danke!

MfG

vik


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RE: GoldCaps für Lok-Puffer im Eigenbau

#6 von Martin Lutz , 11.08.2019 03:00

Zitat

Hallo Vik,
Suchbegriff Supercapacitors,z.B.:
WEC 3R0 105 QG lt. Db 0,265Ohm, KO DCLT5R5105C lt. Reichelt 0,03Ohm.
Volker



Reichelt hat auf seiner Webseite den Wert für den ESR beim DCLT5R5105C massiv "verschönert", bestätigt meine Erfahrung, dass die Angaben auf der Webseite des Distris nicht immer stimmen. Im Datenblatt, welches man bei guten Distris findet, steht für den ESR folgendes:

Zitat
Equivalent Series Resistance(ESR)Less than Less than 30Ω

Der ESR ist der Widerstand, welcher im Ersatzschaltbild des Kondensators in Reihe zum eigentlichen Kondensator geschaltet ist. https://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0810091.htm

30 Ohm in Reihe zum Verbraucher ist kein Pappenstil. 30mOhm (Reichelt Webseite) zu 30 Ohm (Datenblatt) :unterscheiden sich immerhin um den Faktor 1000


vikr hat sich bedankt!
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RE: GoldCaps für Lok-Puffer im Eigenbau

#7 von N-Bahn-BarNi , 11.08.2019 10:47

Zitat

Hallo Pero,
es gibt verschiedene Strategien um mit GoldCaps Energiespeicher zu bauen.
...
2. Es werden mehrere GoldCaps mit Ausgleichswiederständen in Reihe geschaltet.
...



Hallo zusammen,

wie sieht denn so eine Schaltung aus?


Grüssle aus dem Schwabenländle

Bernhard


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RE: GoldCaps für Lok-Puffer im Eigenbau

#8 von Martin Lutz , 11.08.2019 10:56

Zitat

Zitat

Hallo Pero,
es gibt verschiedene Strategien um mit GoldCaps Energiespeicher zu bauen.
...
2. Es werden mehrere GoldCaps mit Ausgleichswiederständen in Reihe geschaltet.
...



Hallo zusammen,

wie sieht denn so eine Schaltung aus?


Hab bitte einen Augenblick Geduld. Volker ist gerade dran, ein Schaltschema zu entwickeln!


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RE: GoldCaps für Lok-Puffer im Eigenbau

#9 von persus , 11.08.2019 11:37

Ein wenig habe ich recherchiert. Es funktioniert mit sogenannten Step-Up-Conwertern (Aufwärtdesndlern). Die Schaltung ist nicht ganz trivial. Sehr vereinfach gesagt funktioniert es so, dass zeitgesteuert Induktivitäten aufgeladen und wieder entladen werden, wodurch sich höhere Spannungen erreichen lassen. Nicht trivial genug für mich als Informatiker. So eine Schaltung kriege ich nicht hin. Der Beispiele im Netz gibt es nicht viele; sind sogar sehr spärlich.


Gruß
Pero


 
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RE: GoldCaps für Lok-Puffer im Eigenbau

#10 von vikr , 11.08.2019 11:58

[quote="Martin Lutz" post_id=1999934 time=1565485258 user_id=124]

Zitat

Hallo Vik,
Suchbegriff Supercapacitors,z.B.:
KO DCLT5R5105C lt. Reichelt 0,03Ohm.
Volker



Reichelt hat auf seiner Webseite den Wert für den ESR beim DCLT5R5105C massiv "verschönert", bestätigt meine Erfahrung, dass die Angaben auf der Webseite des Distris nicht immer stimmen. Im Datenblatt, welches man bei guten Distris findet, steht für den ESR folgendes:

Zitat
Equivalent Series Resistance(ESR)Less than Less than 30Ω



30 Ohm in Reihe zum Verbraucher ist kein Pappenstil. 30mOhm (Reichelt Webseite) zu 30 Ohm (Datenblatt) :unterscheiden sich immerhin um den Faktor 1000
[/quote]
da hilft wohl nur ein Blick in die Orignal Datenblätter.

Ziel eines solchen Packs für meine Zwecke sollte das Liefern können von mind. ca. 350mA über 1s sein.
Das ließe sich mit 30 mOhm erreichen, mit 30 Ohm Innenwiderstand sicher nicht.

MfG

vik


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RE: GoldCaps für Lok-Puffer im Eigenbau

#11 von volkerS , 11.08.2019 12:13

Hallo Martin,
warum soll ich etwas entwickeln wenn man es kaufen kann?
Supercap Balancing ist der Suchbegriff.
Volker
Edit:
Pero,
Step-Up-Wandler gibt es fix und fertig. 2 Drähte rein 2 Drähte raus. Warum neu entwickeln.


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RE: GoldCaps für Lok-Puffer im Eigenbau

#12 von Helgasheimkeller , 11.08.2019 17:17

Hallo ich verwende dort Goldcap wo man sie anschließen kann. Bei den von mir verbauten Tams LD-G32 Decodern sind 2 Lötpunkte vorgesehen 4 Goldcap (SPK 220.000yF 5,5V von Reichelt) in Reihe werden mit einem Widerstand von 330 Ohm geladen und mit einer Diode zum entladen. Diese helfen auch bei kleinen Loks Köf und Glaskaten zu einer stottern freien Fahrt. Dies unterzubringen ist manchmal eine große herausforderung. Foto folgt. Gruß Werner


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RE: GoldCaps für Lok-Puffer im Eigenbau

#13 von Pirat-Kapitan , 12.08.2019 10:39

Zitat

wie sieht denn so eine Schaltung aus?


8 Stück Goldcaps 2,7V in Reihe, in die Plusleitung eine Schottkydiode SB530 für die Entladung mit Ring zum Decoder plus und über die Schottkydiode ein Lastwiderstand / Vorwiderstand, ich nehme hier ca. 150Ohm in 2 Watt.

Wenn man GoldCaps mit 2,0 V nimmt, würde ich 10 Stück in Reihe schalten und anstelle des Vorwiderstandes einen 7820. Diese Schaltung läuft bei mir seit über 10 Jahren völlig problemlos.

Schöne Grüße
Johannes


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RE: GoldCaps für Lok-Puffer im Eigenbau

#14 von vikr , 12.08.2019 10:55

Hallo Johannes,

Zitat

Zitat

wie sieht denn so eine Schaltung aus?



Wenn man GoldCaps mit 2,0 V nimmt, würde ich 10 Stück in Reihe schalten und anstelle des Vorwiderstandes einen 7820. Diese Schaltung läuft bei mir seit über 10 Jahren völlig problemlos.



Wie groß wird der Ladestrom, bei welcher Kapazität Deiner Goldcaps?

MfG

vik


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RE: GoldCaps für Lok-Puffer im Eigenbau

#15 von Martin Lutz , 12.08.2019 20:54

Zitat

Hallo Johannes,

Zitat

Zitat

wie sieht denn so eine Schaltung aus?



Wenn man GoldCaps mit 2,0 V nimmt, würde ich 10 Stück in Reihe schalten und anstelle des Vorwiderstandes einen 7820. Diese Schaltung läuft bei mir seit über 10 Jahren völlig problemlos.



Wie groß wird der Ladestrom, bei welcher Kapazität Deiner Goldcaps?

MfG

vik



Da würd ich eher mal fragen: wieviel Platz braucht das? Man beachte, welche Nenngrösse Johannes im Profil angibt. Natürlich kann man viele Kondensatoren irgendwie zusammenschalten, klar! Doch irgendwann (in H0 ziemlich schnell) stösst man an Grenzen. Eine Nenngrösse G hat natürlich viei mehr Platz wie H0. 10 Stück kriegt man niemals in eine H0 Lok rein. Nebenbei: bei 10 in Reihe geschalteten Goldcaps werden auch die ESR in Reihe geschaltet. Somit wird aus 30 Ohm im Einzelnen ganze 300 Ohm. Da ist dann die Ausgangsfrage nach kleinen ESR schon essenziell!


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RE: GoldCaps für Lok-Puffer im Eigenbau

#16 von Pirat-Kapitan , 13.08.2019 13:09

Moin,
dass ESR nicht ganz unrelevant ist, habe ich am Anfang meiner Experimente selber leidvoll erfahren müssen: viele 5V Typen (damal waren 2V Typen alternativ gebräuchlich im Gegensatz zu den 2,7V Typen heute) waren für meine Loks einfach unbrauchbar.

Standard Goldcap ist bei mir der auch von Zimo verbaute 2,7V / 1F . Für größere Ansprüche habe ich auch schon 3F Typen verbaut.
In H0m bin ich bislang mit Elkos immer klargekommen, auch im RhB Rangiertraktor von Bemo.
Der Selbstbau von GoldCap-Puffern hat den Vorteil, dass man die einzelnem Komponenten stückweise in der Lok bzw. im Wagen plazieren kann, fertige Bausteine sind meisten ein Block (mit den entsprechenden Abmessungen).
Ladestrom habe ich nie gemessen oder berechnet. Theorie ist, wenn es eigentlich funktionieren müsste, aber es klappt einfach nicht. Praxis ist, wenn es funktioniert und keiner weis warum.

Bei H0m kome ich mit weniger Caps aus, hier ist bei mir nur eine Spannungsfestigkeit von 16V erforderlich, Gleisspannung liegt ´bei 12,5V. Bei meiner Gartenbahn sieht das schon anders aus, da liegen am Gleis bis zu 24V an.

Schöne Grüße
Johannes


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RE: GoldCaps für Lok-Puffer im Eigenbau

#17 von Lanz-Franz , 13.08.2019 20:38

Hallo Johannes.

Zitat

Moin,
dass ESR nicht ganz unrelevant ist, habe ich am Anfang meiner Experimente selber leidvoll erfahren müssen: viele 5V Typen (damal waren 2V Typen alternativ gebräuchlich im Gegensatz zu den 2,7V Typen heute) waren für meine Loks einfach unbrauchbar.

Standard Goldcap ist bei mir der auch von Zimo verbaute 2,7V / 1F . Für größere Ansprüche habe ich auch schon 3F Typen verbaut.


Hast du eine aktuelle Bezugsquelle für diese Goldcap?
Hab mal div. ältere Beiträge mit Typenangaben und Bestellnr. gefunden, aber leider sind diese Typen bei den jeweiligen Anbietern nicht mehr im Sortiment.
Wäre diese Type https://www.conrad.de/de/p/samxon-dre105...-st-456807.html brauchbar? Hat allerdings nur 2,5V. Bei 24V Gleisspannung benötigt man dann schon 10 Stück.

MfG Werner


mfG Werner -und immer 50mA Reserve imTrafo
Schmalspur 1:87 : Die Birkenbahn https://www.stummiforum.de/viewtopic.php?f=50&t=133452
Gartenbahn : https://www.stummiforum.de/viewtopic.php?...578793#p1578793


 
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RE: GoldCaps für Lok-Puffer im Eigenbau

#18 von TTbeilroder , 14.08.2019 03:39

Hallo,

Habe ich etwas Überlesen??
Wo ist die Schaltung??

Gruss

Volker


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RE: GoldCaps für Lok-Puffer im Eigenbau

#19 von Lanz-Franz , 14.08.2019 06:31

Hallo Volker.
Wenn deine Frage meinen Beitrag betrifft?
Hier eine Beispielschaltung http://www.buntbahn.de/modellbau/viewtop...er=asc&start=20
mfG Werner


mfG Werner -und immer 50mA Reserve imTrafo
Schmalspur 1:87 : Die Birkenbahn https://www.stummiforum.de/viewtopic.php?f=50&t=133452
Gartenbahn : https://www.stummiforum.de/viewtopic.php?...578793#p1578793


 
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RE: GoldCaps für Lok-Puffer im Eigenbau

#20 von Martin Lutz , 14.08.2019 07:45

Zitat

Hallo Volker.
Wenn deine Frage meinen Beitrag betrifft?
Hier eine Beispielschaltung http://www.buntbahn.de/modellbau/viewtop...er=asc&start=20
mfG Werner


Bei solchen direkten Reihenschaltungen muss man noch folgendes beachten. Durch produktionsstreuungen kann es zu grösseren Differenzen (ESR, Kapazität, Spannung) führen, so dass die Daten einzelner Bauteile innerhalb der Schaltung überschritten werden können. Dieses eine Bauteil leidet mit jedem Lade- und Entladezyklus bis er bricht. Zusätzlich vermindert sich die Gesamtkapazität bei Reihenschaltung. 10 Goldkaps mit einer Einzelkapazität von 1F in Reihe ergibt eine Gesamtkapazität von 0.1F. Und wie schon geschrieben: Die ESR Widerstände summieren sich in der Reihenschaltung. Dieser Conrad Typ hat ein ESR von max 0.5 Ohm (gemäss Datenblatt). Bei 10Stk in Reihe ergibt sich so ein Gesamt ESR von 5 Ohm.

Und zu beachten ist auch: eine solche Schaltung passt nicht in ein H0 Fahrzeug. Ausser man opfert in einem Personenwagen die ganze Inneneinrichtung und baut statt dessen den Wagen mit Goldcaps voll und führt ihn als Kondensatorwagen.


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RE: GoldCaps für Lok-Puffer im Eigenbau

#21 von schumo99 , 14.08.2019 08:22

Hallo,
Vielleicht für Euch auch von Interesse: Ich habe eine Lade-/Entladeschaltung für Goldcaps gebaut, die man auch nachbauen kann. Das ganze Teil ist recht klein (15x11x4mm), man lädt nur einen Supercap, damit passt es in H0 Loks locker rein, und auch in TT geht's noch. Die gespeicherte Energie ist natürlich weniger, als wenn man 10 Stück verwendet, aber aus meiner Sicht in jedem Fall ausreichend. Meine H0 Lok fährt damit in Langsamfahrt noch ca. 20cm weiter...
Leider hatte ich diesen Thread zu spät gesehen und deshalb hier einen neuen aufgemacht:
https://stummiforum.de/viewtopic.php?f=21&t=171549
Grüße
Matthias


Digitaltechnik zum Nachbau: S88 IR-Gleisbesetztmelder, S88-Repeater


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RE: GoldCaps für Lok-Puffer im Eigenbau

#22 von Pirat-Kapitan , 14.08.2019 10:42

Zitat

Hast du eine aktuelle Bezugsquelle für diese Goldcap?


Moin Werner,
Digi-Key Nr. 283-4198-ND
Cap super 1F 2.7V radial

Bestellmenge ist bei mir immer 500 Stück. Dann komme ich für den fertigen Puffer auf einen Preis um die 5 EUR.

Schöne Grüße
Johannes


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RE: GoldCaps für Lok-Puffer im Eigenbau

#23 von N-Bahn-BarNi , 14.08.2019 14:45

Zitat

Hallo Volker.
Wenn deine Frage meinen Beitrag betrifft?
Hier eine Beispielschaltung http://www.buntbahn.de/modellbau/viewtop...er=asc&start=20
mfG Werner



Alles klar, danke. Hätte nicht gedacht, dass es so einfach geht. Und: für meine Nenngröße (N) natürlich viel zu voluminös


Grüssle aus dem Schwabenländle

Bernhard


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RE: GoldCaps für Lok-Puffer im Eigenbau

#24 von vikr , 19.08.2019 14:28

Hallo Johannes,

Zitat von Pirat-Kapitan im Beitrag GoldCaps für Lok-Puffer im Eigenbau

Zitat von Lanz-Franz im Beitrag GoldCaps für Lok-Puffer im Eigenbau

Hast du eine aktuelle Bezugsquelle für diese Goldcap?


Moin Werner,
Digi-Key Nr. 283-4198-ND
Cap super 1F 2.7V radial



Hat jemand schon Erfahrungen mit 1F 5V Goldcaps gesammelt, die einen genügend kleinem Innenwiderstand haben und zudem verfügbar und erschwinglich sind?

MfG

vik


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