Is dit de toekomst?

Het staat inderdaat bij de gebruiksvoorbeelden, "Het starten van zware diesellocomotieven onder zware onstandigheden (Siberïe)".
Als dat waar is moet je wel enkele honderden van die supercondensatoren parallel hebben staan. Daar komt bij dat ze dan alleen nog maar geschikt zijn om laagspannings gloeipluggen van stroom te voorzien voor het voorgloeien. Voor de startmotor kan je ze niet gebruiken omdat deze condensatoren niet meer dan 2,5 Volt kunnen verwerken. Voor startmotoren van dergelijke diesels heb je wel meer nodig, ik denk dat daar wel 24V of zelfs 48V startmotoren op staan.
 
Daar zit wel toekomsmuziek in ja ,alleen jammer dat de energie dichtheid nog te laag schijnt te zijn voor onze toepasingen.
toch heb ik al bij ons op de club iemand gezien die een klein vrijevlucht epp vliegtuigje meehad,dit kon in enkele seconden opgeladen worden met een batterij, en deze vloog dan een halve minuut in de rondte.

De levensduur is super, evenals de power die ze kunnen leverenen en het feit dat ze zeer snel op te laden zijn.
Ik heb hier nog een link van gelijkaardige ultracapacitors.http://www.maxwell.com/ultracapacitors/products/BCAP0350.html

even aan Ernst of iemand anders zou u uit de gegevens van die 60 gram capacitor eens een berekeningetje kunnen pleuren? waardoor het wat begrijpelijker wordt voor me, wat die dingen concreet kunnen leveren in A x Volt in een bepaalde tijd.
 
Condensatoren kan je laden en ontladen in hele korte tijden of anders gezegt met hele hoge stromen. Dat komt doordat de energie NIET chemisch opgeslagen wordt maar als STATISCHE lading. De snelheid van het opladen is afhankelijk van de weerstand van het laadcircuit en de capaciteid van de condenstaor. Als je die met elkaar vermenigvuldigt krijg je de zogeheten RC-tijd. Na 1 RC-tijd is de condensator voor 2/3 geladen, er is dus 1/3 over. Na nog een RC-tijd is er 2/3 van die nog overgebleven 1/3 bij gekomen en is er 1/3 van die eerste 1/3 over, en zo gaat het door. Steeds na 1 RC-tijd is er 2/3 van het verschil bij gekomen. Als je het dus goed bekijkt zal een condensator NOOIT helemaal opgeladen worden. Om praktische redenen wordt er echter van uit gegaan dat een condensator na 3 RC tijden "vol" is.
Het mooie is dat bij het ontladen precies hetzelfde geldt. Na 1 RC-tijd is de condensator voor 2/3 ontladen en na nog 1 RC tijd is er weer 2/3 van het overgebleven deel uit en zo voort.
Als je een condensator wilt opladen dan moet je dus de inwendige weerstand van de voeding weten. Nu, die kan heel erg laag zijn maar de meeste voedingen hebben een bepaalde maximale stroom die ze leveren kunnen. Op dat moment zal de weerstand van de voeding hoger worden omdat de maximum stroom beveiliging ingrijpt. Dat betekent dat je dus een variabele weerstand hebt waardoor je heel moeilijk de RC-tijd kunt uitrekenen.
Dus hoe lang het duurt voor de condensator vol is kan ik je een beetje lastig voorrekenen omdat ik de inwendige weerstand van de voeding niet weet en ook moeilijk bepalen kan. Dat geeft echter niet veel omdat je naar de laadstroom kan kijken. Na verloop van tijd zal de laadstroom tot een hele lage stroom terug gelopen zijn en dan vrijwel niet meer zakken. Op dat punt kan je stellen dat de condensator "vol" is.

Voor het ontladen is het makkelijker. Stel dat je een supercondensator hebt van 50F (50 farad). Deze kan je opladen tot maximaal 3V. Nu neem je een weerstand van 10 Ohm en die sluit je aan op de geladen condensator. De RC-tijd is nu 50x10=500 seconden. Dus na 500 seconden is de condensator voor 2/3 ontladen dus van die 3V is dan nog maar 1V over. Na nogmaals 500 seconden is de condensator weer 2/3 leger geworden en van die 1V is dan nog maar 0,333V over. Na nog een keer 500 seconden is er weer 2/3 uitgegaan en is er nog maar 0,1V over. Zo ga je door tot de condensator (zo goed als) leeg is.
Nu de vraag hoeveel stroom loopt er? Als de condensator vol is en dus tot 3V geladen is zal er 3V/10Ohm = 0,3Amp lopen. Naarmate de condensator leger raakt zal de stroom ook steeds minder worden. Na 1 RC-tijd (500 seconden) is er van de spanning van de condensator nog maar 1V over. Er zal dan nog maar, 1V/10Ohm = 0,1A lopen.

Als je een motortje op zo'n opgeladen condensator aansluit zal hij in het begin vrij snel draaien maar naarmate de condensator leger raakt zal de motor langzamer gaan draaien. Een lampje zal steeds zwakker branden.

Nog even over de meer "normale" condensatoren. De meeste van de condanstoren die je in de elektronica tegen zal komen hebben een heel erg lage waarde. De eenheid van capaciteid is Farad (F). helaas zijn de condensator waardes zo klein datje het haast niet kan opschrijven. Een veel gebruikte condensator in een voeding is bijvoorbeeld 0,0047F. Dat schrijft nogal lastig en je vergeet snel een nulletje. Wat er daarom gedaan wordt is dat we alles met 1.000.000 vermenigvuldigen. Als we dat in dit voorbeeld doen is 4700 de uitkomst. Om te vertellen dat dit een waarde is die met 1.000.000 is vermenigvuldigt komt het µ (micro) teken voor de waarde te staan. De waarde die je erop zult zien staan is 4700 µF (micro Farad).
Als je deze condensator oplaad en via een weerstand van 10 Ohm wilt ontladen dan krijg je een veel kleinere RC-tijd. Het is nu niet 4700*10 = 47000 seconden maar 0,0047*10 = 0,047 seconden. Daarom zijn dit soort condensatoren dus niet bruikbaar om er een lampje op te laten branden of een motor op te laten draaien. Dat kan dus alleen met de supercondensatoren waarvan op dit moment de grootste waarde die ik ken "slechts" 60F is.
Zelfs hiermee is de tijd dat je er een motortje op kan laten draaien nog maar kort. Daar komt dan nog bij dat je ze alleen maar bij lage spanningen kunt gebruiken. De 60F condensator kan je zelfs maar tot 2,3V gebruiken.
Je kunt natuurlijk meerdere condensatoren in serie zetten en zo de spanningen bij elkaar optellen. Helaas wordt de capaciteids waarde dan wel lager. Als je twee condensatoren van 60F 2,3V in serie zet krijg je één condensator van 30F 4,6V. Zet je er dan nog één mee in serie dan wordt de totale capaciteid 20F en de spanning 6,9V. Nog één erbij en je krijgt een condensator van 15F 9,2V en zo kan je doorgaan.
Helaas wordt de capaciteid dus steeds lager dus ook de RC-tijd. Om dat weer op te vangen zal je meerdere van die in serie geschakelde condensatoren parallel moeten zetten. Zo krijg je uiteindelijk een hoge capaciteid en een bruikbare spanning. Om even de LiPo schrijfwijze te gebruiken; Met een 4S4P schakeling van 60F 2,3V krijg je een condensator van 60F 9,2V. Je hebt dan wel 16 condensatoren nodig. Een "normale" accu zal veel goedkoper zijn en ze kunnen veel langer stroom leveren.
 
Ik heb wat zitten rekenen met de uwe als voorbeeld. en kom op een 3s configuratie op 1,28 seconde voor de eerste rc tijd dit met een ontlading van 10 ampere. daarvoor heb ik die maxell bca 350F genomen.

Jammer dat de capaciteitswaarde vermindert als je ze in serie verbindt.

Al bij al blijkt dat ze waardeloos zijn voor onze toepasingen. ik had nochtans gehoopt van ermee buiten de zichtsgrens te geraken in een splitsecond. :wink:
 
De oplettende lezer zal het al wel opgemerkt hebben maar ik heb in mijn uitleg over de condensatoren een grote fout gemaakt. Ik schreef het volgende:
Ernst Grundmann zei:
Als je deze condensator oplaad en via een weerstand van 10 Ohm wilt ontladen dan krijg je een veel kleinere RC-tijd. Het is nu niet 4700/10 = 470 seconden maar 0,0047/10 = 0,00047 seconden.
De fout zit hem in het feit dat ik hier de RC-tijd bepaal door de capaciteit deel door de weerstand. Dat moet natuurlijk vermenigvuldigen zijn!
Het is ondertussen in het originele artikel al gewijzigd.
 
Dit soort condensatoren (o.a de Gold Cap's van Panasonic) bestaan al héél lang en worden ook al héél lang als stroombron voor (vrije vlucht) indoor modelletjes gebruikt (in het pré-lipo tijdperk) ....

vooral de slechte verhouding watt's per kilo maken ze voor RC aandrijfaccu niet echt geschikt.

Conclusie is dit de toekomst, neen dit was het verleden ;-)
 
Ik heb wel eens zo een speelgoed vliegtuigje gezien(zonder RC alleen een motortje).

10 seconden op het handvat (waar de batterij in zit) laden, op een knopje drukken en..vrrrrrrr, daar gaat ie, na 10 seconden is het weer uit met de pret en hangt ie in een boom of zo.. Maar voor grote kinderen als wij toch wel leuk hoor :-)

http://www.xs4all.nl/~mnierop/wisselfolder/104_0445.AVI (10Mb ruwe avi, verder niet bewerkt of zo)

Rara waar is dit en wanneer, op moment van filmen was het 38 graden :-)

Marco
 
Ha, wat n maf ding. :P Maar et lijkt me meer iets voor mensen die te lui zijn om een elastiek op te vinden. ;)
 
Even een oud draadje opgehaald omdat voedingsspanning voor 2,4Ghz nogal kritisch is,

Een supercondensator is denk ik toch wel goed te gebruiken in de modelbouw. Ideaal namelijk om stroompieken op te vangen van digitale servo's. Een supercondensator direct aangesloten op de ontvanger parrallel aan je normale accu of BEC en je hebt een extra noodvoeding. Omdat er geen extra electronica nodig is zal de betrouwbaarheid erg hoog zijn. Een heel normale waarde voor supercondensatoren is bijvoorbeeld 100 Fahrad bij 5,4 Volt. Deze kan gedurende seconden tientallen ampere leveren.

Het gaat mij om een systeem dat bij een tijdelijke (enkele seconden) overbelasting stroom kan putten uit een backup systeem en geschikt is om piekstromen te leveren.
Dit om eventueel rebooten van een 2,4Ghz ontvanger te voorkomen.

De condensator die ik zelf getest heb is 22x45 mm groot en weegt 20g.
 
Laatst bewerkt:
Op het eerste gezicht zou je inderdaad denken dat zo'n elko een prima idee is maar als je even nadenkt blijkt dat toch niet zo te zijn.
Het eerste nadeel is dat bij het inschakelen de laadstroom van die elko enorm is. Er zullen tientallen Ampéres gaan lopen maar die stroom wordt wel steeds minder.
Het tweede nadeel is dat bij het uitschakelen de geladen elko nog een behoorlijke tijd stroom zal leveren aan de ontvanger en de servo's die dus nog een poosje "gewoon" door zullen werken.
Een derde nadeel is dat deze condensatoren een negatieve invloed zou kunnen hebben op een goede ontvangst. Bij 2,4GHz lijkt me dat minder het geval te zijn maar ik durf het toch niet uit te sluiten.
Een vierde nadeel, je sleept toch weer een extra apparaatje mee dat ruimte in neemt en extra gewicht in de schaal legt. Oké het is niet geweldig veel maar ik denk toch dat een iets grotere en betere accu een veel betere oplossing is.
Een vijfde nadeel is de prijs. Dergelijke condensatoren zijn bepaald niet goedkoop. Ik denk zelfs dat een losse ontvanger accu goedkoper is.

In eerdere draadjes heb ik al vaker geschreven dat je liever geen gebruik maakt van een BEC schakeling als dat niet persé nodig is. Als je de ruimte er voor hebt en een klein beetje extra gewicht geen echt groot probleem is kan je veel beter en veiliger een aparte ontvanger accu gebruiken. Dat is veiliger en veel minder storingsgevoelig. In veruit de meeste gevallen is namelijk de echte oorzaak van de problemen met de 2,4GHz ontvangers de instabiliteit van de BEC spanning. Heel vaak kan de BEC de maximale stroom maar net of juist net niet leveren. Met een aparte accu zal je dat probleem niet hebben.
 
Hoi Ernst,

De nadelen die jij noemt zie ik ook, vooral de grote stroom bij het inschakelen. Om dit te voorkomen moet je dan de condensator voorladen voordat je hem aansluit. Ook moet de condensator er weer af voordat je alles uitschakelt om rare effecten te voorkomen.

Een DC/DC converter zou het probleem van het inschakelen kunnen voorkomen, maar ik wil liever geen extra electronica die kapot kan gaan.

Het probleem met een extra accu is dat deze de piekstromen van de digitale servo's aan moet kunnen, het wordt dus automatisch een vrij zware accu.

(Eigenlijk wordt het hoog tijd dat er micro servo's komen die direct op 2 of 3 lipo cellen kunnen werken, of zijn ze er al?)

Kun je mij uitleggen hoe de ontvangst verslechterd kan worden door deze condensatoren?

Alvast bedankt voor je reactie.
 
....Kun je mij uitleggen hoe de ontvangst verslechterd kan worden door deze condensatoren?

Alvast bedankt voor je reactie.

Dat heeft te maken met de hoogfrequent eigenschappen van die condensatoren. Veruit de meeste elko's hebben gewoon beroerde hoogfrequent eigenschappen. Het zijn condensatoren maar door hun constructie hebben ze ook eigenschappen als een spoel.
Zoals ik al schreef ik denk niet dat die problemen bij de 2,4GHz zullen optreden omdat de "waarde" van die spoel veel te hoog is. Bij 35MHz of 40MHz ontvangers zou die invloed er wel kunnen zijn.
Pas als je dat grondig gaat testen weet je het zeker. Daarom wijs ik alleen op de mogelijkheid maar zeg ik niet dat het ook zo ZAL ZIJN.
 
De Dymond D60 wist ik nog niet.
Wat ik zoek is een servo met specificaties a la Futaba s3150, maar dan geschikt voor 2 lipo's. Dus iets dat geschikt is in de vleugel van een F3B model.
 
Back
Top