Kondensatorbank versch. Elkos mit Zener koppeln & laden

[loonquawl]

Hi.

Ich habe einige Kondensatoren mit unterschiedlichen Durchschlagspannungen, einige Zenerdioden, einige normal Dioden, und einen Schrittmotor. Ich habe aus dem Schrittmotor und einigen Dioden einen kleinen Generator gebaut, und wuerde nun gerne die Kondensatoren laden. Da sie unterschiedliche Durchschlagspannungen haben, hatte ich mir folgendes gedacht:
[an dieser Stelle kam Ascii-Art, aber das Forum akzeptiert wohl keine multiplen Leerzeichen...also in Worten[EDIT: zwei tiefer habe ich es dank [tido] doch noch hinbekommen..:]
vom Pluspol geht es in Sperrichtung auf eine Zener mit 5V, und auf einen Kondensator mit Vmax 6V, der Kondensator liegt mit der anderen Seite an Erde. Die Von der Zener geht es ueber eine Diode in Flussrichtung auf die nächste Zener, diesmal mit 15V, daneben liegt ein Kondensator mit Vmax 20 V, etc...
Wenn ich das mit den Zenern richtig verstanden habe, sollte der erste Kondensator vollaufen, bis mehr als 5V an der Zener anliegen, die daraufhin den Überschuss an den nächsten Kondensator weitergibt, der volläuft, bis dessen Zener schaltet, etc.

Macht das Sinn?

[Tido]

Du kannst den ASCII-Kram als Code einfügen...

[loonquawl]

ahhh...



+
|
|--|<Z5---->|---------|<Z15---->|---------|<Z40----Grd
| | |
|--||--Grd |----||--Grd |----||--Grd

[021aet04]

Würde ich so nicht machen. Erstens. Du benötigst Widerstände, bei denen die Restliche Spannung abfällt. Zweitens. wirst du so nie mehr als 5V haben. Da die 5V Diode vor 15V bzw 40V ist. Einen Plan zeichne ich gerade. Stelle ich dann hinein.

[021aet04]

So würde ich es machen
http://www.bilder-hochladen-kostenlos.de/files/imagecache/600x400/Kondensatorbank.JPG

[loonquawl]

Oje, das hatte ich mir schon gedacht, dass ich das mit den Zenern nicht wirklich verstanden habe - Wenn in deiner Zeichnung an +U 50V angelegt werden, warum lässt dann die 5V-Zener nicht 45V davon einfach abfließen?

und was hindert die 'großen' Elkos daran, sich ueber die 'kleinen' Zener zu entladen?

[uwegw]

Richtig erkannt, in der Schaltung von 021aet04 würden sich nach Abschalten der Ladespannung die Elkos über die 5V-ZD entladen.

Eine Möglichkeit wäre es, diese Schaltung für alle Spannungen einmal aufzubauen:
http://img159.imageshack.us/img159/449/40014278.png
Die normalen Dioden verhindern dann, dass die Elkos über die anderen Z-Dioden entladen werden.

Sinnvoll ist so eine Schaltung trotzdem nicht. Denn die Z-Dioden mit den kleineren Spannungen ziehen noch weiterhin Strom, wenn ihre Kondensatoren längst voll sind. Das einzige vernünftige wären ein paar neu Kondensatoren mit gleicher Spannung, und eine einzige Z-Diode um eventuelle Überspannungen zu verhindern, wenn man zu stark an Generator kurbelt.

[021aet04]

Sorry, hast recht. Hier die neue Version
http://www.bilder-hochladen-kostenlos.de/files/imagecache/600x400/Kondensatorbank1.JPG
Die Spannung an der Zenerdiode bleibt immer gleich. Wenn sich die Versorgungsspannung ändert, ändert sich die Spannung über dem Widerstand. Zur Erklärung gibt es hier etwas: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/1012151.htm

[loonquawl]

Vielen Dank für die vielen Antworten!

[021aet04]: Die Widerstände begrenzen den Ladestrom, so wie R1 bei [uwegw], oder haben die noch eine andere Wirkung (sonst könnte man die sich ja alle bis auf den hinter +U sparen?)? Und die Dioden lassen den Strom doch weiterhin durch?

[uwegw]: Die Sinnhaftigkeit des Ganzen ist tatsächlich sehr beschränkt - ich habe aber ein paar Bauteile aus alten Boards befreit, und wollte was kleines damit machen - Die Stromverschwendung ist egal, der Generator holt sich das ja aus erneuerbaren Energien O:)

[021aet04]

Am Widerstand fällt die Spannungsdifferenz zwischen Versorgungsspg. (+U) und der Zenerspannung (40V, 15V, 5V) ab. Hast du schon beim Elektronik Kopendium nachgeschaut? (Link von mir)

[loonquawl]

Jupp, das Kompendium hatte ich mir schon angeschaut - allerdings ist da, wie in meinem Buch ('Practical Electronics' von Paul Scherz ) nur eine komplett durcherklärte Anwendung mit _einer_ Zener gegeben. Mit einer Zener habe ich eigentlich keinerlei Verständnisschwierigkeiten. Das Buch gibt noch einige Beispiel-Anwendungen mit mehreren verschieden starken Zenern, erklärt da die Abläufe aber nicht genau.

Bei einer Zener ist mir klar, dass es einen Widerstand braucht, der den max. Strom begrenzt, aber bei mehreren reicht ja eigentlich der eine am Anfang?

Und die Dioden, lassen doch weiterhin einen Strom von dem 40V Cap durch die 15&5er Zener zu?

Sorry wegen dem rumgeeiere, aber irgendiwe verknotet sich beim mir was bei der Betrachtung mit mehreren Zenern. Ich glaube, ich baue das einfach mal auf, mehr als kaputt gehen kanns nicht.

[021aet04]

Und die Dioden, lassen doch weiterhin einen Strom von dem 40V Cap durch die 15&5er Zener zu?

Damit hast du recht. Du kannst das aber nur Verhindern, indem du statt der Diode einen Kontakt verwendest. Es ist egal ob du einen mech. (Relais,...) oder elektronischen (Transistor,...) Kontakt nimmst. Der Kondensator wird sich aber immer über die Zenerdiode entladen.

[PICture]

Hallo!

Ich verstehe immer noch nicht den Sinn vom seriellen Schalten der Zenerdioden. Wenn eine Zenerdiode nur eine Spannug an einem Kondensator begrenzen soll, muß man, so wie der uwegw geschrieben hat, fur jeden Kondensator eineln seine Schaltung mit entsprechender Zenerdiode aufbauen und alle Schaltungen PARALELL an +U anschliessen.

MfG

[021aet04]

Es hat den Sinn, dait am Widerstand nicht eine so hohe Spannung abfällt. Dadurch entsteht weniger Verlustleistung am Widerstand. Die Schaltung würde ich aber trotzdem nicht so aufbauen. Der Grund ist, dass sich die Kondensatoren wieder entladen, wenn an aufhört zu kurbeln.

[PICture]

Wenn die +U Spannung permanent wäre, verstehe ich den Sinn schon. O:)

MfG

[021aet04]

Ist er aber nicht.


Ich habe aus dem Schrittmotor und einigen Dioden einen kleinen Generator gebaut, und wuerde nun gerne die Kondensatoren laden.