Veranschaulichung einer Elko-Ladung (Exkurs für Elektronikinteressierte ;-)

[Ando]

Die Schaltung mit der Z-Diode mag in der Simulation "funktionieren", im richtigen Leben dürfte da aber jede Menge Saft abfließen.

Wo lügt die Simulation?

Ich würde erstmal für "volle Ladung" (20V) einen Vorwiderstand für die LED berechnen und dann mal gucken, was passiert ;-)

Na ja, wenn der Vorwiderstand die 20 Volt so abfängt, dass dabei 5 mA fließen, wird es bei steil abfallender Spannungskurve schnell duster im Kabinett ;-)

[Ando]

Alles das zeigt, dass man mit speziellen Themen ständig zugange sein muss, um sie - zumindest praktisch - im Griff zu haben. Die Vergessenskurve gleicht der Entladungskurve eines Kondensators

Allerdings, wer alles wirklich verstanden hat, leitet sich die Antworten selbst her - bis dahin ist es wohl ein ganz langer Weg ;-)

Beim Fotogeräteschrauben ist es ähnlich. Nur, wer jeden Tag möglichst seine Modellfavoriten bearbeitet, baut Expertise auf.

Immerhin bleibt eine Grundahnung.

[Ando]

Ich hab mir nochmals die Schaltungssimulation dazu angesehen.

Ob ich jetzt die LED nur über einen Vorwiderstand oder über einen Spannungsteiler mit Zenerdiode, die sperrt, ansteuere, sollte keinen Unterschied machen.

In beiden Fällen läuft der gesamte Strom durch die LED, abhängig von den vorgeschalteten Widerständen. Sinkt die (Kondensator)Spannung, sinkt auch die Spannung an der LED.

Einen Unterschied würde es nur geben, wenn der Spannungsteiler aus zwei ohmschen Widerständen besteht. Dann läuft proportional Strom durch den unteren Widerstand nach Masse und verringert so die Spannung an der LED

Die Zener kommt dann in Fahrt, wenn die Eingangsspannung steigt, dann leitet sie das Zuviel an Strom nach Masse ab und hält so die Spannung konstant.

Vielleicht schau ich mir das noch am Steckbrett an.

Es ist eine anschauliche Übung zum Thema, auch wenn es praktisch wenig Nutzen ergibt.

Für eine kleine Tischlampe reicht der dicke Elko jedenfalls nicht aus

[waldbeutler]

Für eine kleine Tischlampe reicht der dicke Elko jedenfalls nicht aus.

Ich habe noch einen Blitz-Elko mit 3.300 µF bei 360 V Umax!
Und bis vor etwa 5 Jahren hatte ich einen Super-Elko mit nur 16 V Umax, aber 150.000 µF - damit konnte man kleine Schweißungen durchführen.

[Ando]

Ja, wenn ich mehrere (Blitz)Elkos parallel schaltete, erhöht sich die Kapazität.

So würde ich dann doch noch zu meiner Lampe kommen, aber ich möchte keine Blitzgeräte mehr öffnen, das ist mir zu gruselig

[waldbeutler]

So würde ich dann doch noch zu meiner Lampe kommen, aber ich möchte keine Blitzgeräte mehr öffnen

Für Beleuchtungszwecke kann ich nur Lithium-Ionen-Akkus empfehlen.
Vor 8 Jahren kaufte ich mir einen weit reichenden LED-Handscheinwerfer, der mit zwei parallel geschalteten Blei-Akkus à 4 Volt betrieben wurde.
Waren dauernd Probleme damit - die Leuchtkraft ließ schnell nach, die Akkus waren schnell leer, die Batteriesäure lief aus und versaute das Innere des Handscheinwerfers.
Dann habe ich die vor 4 Jahren durch zwei parallel geschaltete alte Handy-Akkus mit 3,7 Volt ersetzt, und dazu die Vorwiderstände der LEDs durch Parallelschaltung im Widerstandswert halbiert.
Seit dem leuchtet dieser Handscheinwerfer unermüdlich gleich hell, ich muss die Lithium-Ionen-Akkus nur gelegentlich mit einem passenden Netzgerät laden.

[Unschärfe]

...Festspannungsregler wären damit eher bei konstanter Spannungsversorgung geeignet?

Nee, der sorgt ja grade für die konstante Spannung.

Die Idee mit der Zenerdiode, die ja letztlich auch noch gebändigt werden will, scheint mir als Elektrolaie, aber LED-Bastler, zu vage.
Gibts in dieser Schaltung auch eine Strombegrenzung? Die hielte ich für wichtiger als 2 oder 3 Volt an der LED anliegend, daher gibts bei meinen LEDs immer eine Konstantstromquelle - die hier aber wahrscheinlich nicht Not tut.

Der Vorwiderstand kann nach meiner Kenntnis Beides, Spannungs-und Strombegrenzung, und wäre ebenfalls meine Wahl hier..

[Ando]

Meine Vorstellung ist, der LED die Ladung des Kondensators als gleichmäßigen Strom zuzuführen, also die Entladungskurve des Kondensators zu ignorieren ;-)

Im Kondensator ist Energie, und über die möchte ich frei verfügen.

Da sich der Kondensator aber nur so verhalten kann, wie er eben ist, soll es eine Beschaltung leisten.

Ich frage mich, wie das anzulegen ist mit Bauteilen aus der Wühlkiste. Transistoren wären vorhanden, Spannungsregler auch.

Möglich sollte es sein - und wir können dem Elko ja in Gedanken mehr Kapazität zuweisen, damit die LED nicht nur kurz aufleuchtet.

Aber wie schon gesagt, das ist nur eine der zwischendurch selbst gestellten Fragen und ohne konkreten Anlass aus der Reparaturwelt.

[Unschärfe]

Da sich der Kondensator aber nur so verhalten kann, wie er eben ist, soll es eine Beschaltung leisten.
Ich frage mich, wie das anzulegen ist mit Bauteilen aus der Wühlkiste. Transistoren wären vorhanden, Spannungsregler auch.

Die ursprüngliche Aufgabe des Elkos beim Blitz ( Speicher für sozusagen blitzartige Entnahme hoher Kapazitäten) wäre nach meinem Verständnis also hinzuführen in Richtung Pufferspeicher für eine niedervoltige Spannungskonstanthaltung.

Mangels elektrischem Durchblick würde ich an dieser Stelle bereits das Experiment mit Elko, ermittelten widerlichen Widerständen und der LED gemacht haben; es darf nämlichst nach meinem Dafürhalten bei Betreten von Neuland durchaus auch mal puffen und kokeln

Auf jeden Fall hätte ich, so stelle ich es mir vor, mit dem zwischengesetzten Widerstand die Kontrolle über Spannung UND Strom...

[Ando]

Die ursprüngliche Aufgabe des Elkos beim Blitz ( Speicher für sozusagen blitzartige Entnahme hoher Kapazitäten) wäre nach meinem Verständnis also hinzuführen in Richtung Pufferspeicher für eine niedervoltige Spannungskonstanthaltung.

Mangels elektrischem Durchblick würde ich an dieser Stelle bereits das Experiment mit Elko, ermittelten widerlichen Widerständen und der LED gemacht haben; es darf nämlichst nach meinem Dafürhalten bei Betreten von Neuland durchaus auch mal puffen und kokeln

Auf jeden Fall hätte ich, so stelle ich es mir vor, mit dem zwischengesetzten Widerstand die Kontrolle über Spannung UND Strom...

Die Crux beim Kondensator ist seine Entladekurve, die dazu exponentiell verläuft.

Ich hab es hier mit einem Entladewiderstand von 1 kOhm nachgestellt:




Die Zeitspanne, bis ein Kondensator entladen ist, wird in Tau geteilt. Nach 5 Tau - das sind 5 gleichlange Zeitstrecken - gilt der Kondensator als entladen.

Je höher die Kapazität und je höher der Widerstand, desto länger dauert das Entladen.

Umgekehrt gilt das auch für das Laden.

In diesem Beispiel fällt die Kondensatorspannung in 800 Millisekunden (= 1 Tau) von 20 Volt auf 7,36 Volt. In den folgenden vier Tau-Spannen verläuft die Spannungsdifferenz immer flacher.

Dh wenn ich den Kondensator über einen Widerstand - das kann natürlich auch der Vorwiderstand der LED sein - entlade, verläuft der Stromfluss durch die LED folgend der Entladekurve (Spannung) des Kondensators.

Zu Beginn hell und dann rasch abfallend ins Glimmen, bis die Spannung zu niedrig ist, um den Schwellwert der LED (Diode) zu überwinden. Wobei bei einer Schwellspannung von 2 Volt hier nach ca. 2 Sekunden Dunkelheit herrschen sollte, aber es kommt immer noch genug Strom durch, um die LED als matte Funzel zu halten ;-)

Ich möchte aber die Ladung des Kondensators so schalten, dass sie als konstanter Strom in gleicher Höhe durch die LED geht, wie eine Rechteckkurve: ON - FLOW - OFF.