|
|
GoldCapsUit BeneluxSpoor.net - Encyclopedie
Onder redactie van: BeneluxSpoor.net / Auteur: Fred Eikelboom
GoldCapDe GoldCap is een dubbellaags elektrolytische condensator (elco). Vakterm: ELDC ofwel Electric Double Layer Capacitor. De GoldCaps hebben een maximale werkspanning van 2,3; 2,5; 2,7; 3,6; 5,5; of 6,3 volt.
Het type GoldCaps dat in de modelspoorwereld veel gebruikt wordt, (het F-type van Panasonic, zie: afbeelding 01), is eigenlijk minder geschikt als anti-knipper toepassing.
SpanningsdipWanneer u een led op de GoldCap aansluit, moeten er behoorlijk wat milliampères (8 tot 20 milliampère, afhankelijk van de waarde van de voorschakelweerstand) door de GoldCap geleverd worden, en dat kan de GoldCap niet aan vanwege de interne constructie en daarmee samenhangende hoge interne weerstand (circa 30 Ω volgens de datasheet van een fabrikant). Bij het ontladen zal, door de hoge interne weerstand, de spanning eerst een stukje dalen en daarna lineair afnemen. Het F-type bestaat namelijk inwendig al uit twee in serie geschakelde Goldcaps. Daardoor is dit 'spanningsdip-effect' duidelijk meetbaar.
Snelladen is niet mogelijkEen ander nadeel van de GoldCap is, dat hij niet, zoals een echte elco, 'snelgeladen' kan worden. Dit wordt ook weer veroorzaakt door de hoge inwendige weerstand. Ook bij led-strips heeft het F-type (door het trage oplaad- en ontlaadgedrag) geen zin. Nog afgezien van het feit dat de werkspanning van de GoldCap veel te laag is, t.o.v. de voedingsspanning van de led-strip.
Niet geschikt als afvlak-elcoEen dubbellaags elektrolytische condensator, zoals bijv. een GoldCap, mag absoluut niet als afvlak-elco in voedingen gebruikt worden, omdat hij, door de hoge inwendige weerstand, te heet wordt!
LevensduurWanneer u d.m.v. een led of meerdere leds verscheidene milliampère uit de Goldcap trekt, zal de normale levensduur (8 tot 10 jaar volgens de fabrikant) met aan zekerheid grenzende waarschijnlijkheid niet gehaald worden.
Types voor hogere ontlaadstromenEr bestaan ook GoldCaps (het HW-type van Panasonic) die veel beter geschikt zijn voor hogere ontlaadstromen, (tot één ampère) en daar dan ook speciaal voor ontworpen zijn, maar helaas is de maximaal toelaatbare werkspanning van het HW-type nog lager dan bij het F-type. De maximale werkspanning is namelijk maar 2,3 volt. Door achter het HW-type een IC te plaatsen dat de spanning omhoogbrengt (=een step-up converter, of zgn. ladingpomp), zou u een aantal leds in serie van spanning kunnen voorzien. Deze methode heeft als nadelen, dat de kosten per wagen of rijtuig behoorlijk oplopen en dat er veel meer werk moet worden verricht. In onderstaande tabel staan de door de fabrikant aangegeven maximale ontlaadstromen van de verschillende Panasonic types.
De inschakel-laadstroom (inrush current) blijft, door de vrij grote inwendige weerstand van de Goldcaps, automatisch binnen de perken. Een weerstand om de laadstroom te begrenzen, is dan ook geheel overbodig. Bij het testen bleek dat bij een lege 5,5 volt GoldCap, de laadstroom zeer kortstondig op ongeveer 245 milliampère (mA) lag, en meteen daarna snel afnam. De laadstroom in een grafiek uitgezet:
OntlaadgedragZodra een belasting aangesloten wordt op de GoldCap, zakt de spanning erover een stukje in elkaar. Op een gegeven moment stabiliseert de spanning en verloopt het ontladen verder lineair. Bij een elco die geladen is, zal bij het aansluiten van een belasting, de spanning meteen lineair dalen, zonder de spanningsdip die bij een GoldCap te zien is. De ontlaadstroom in een grafiek uitgezet:
Geen laadpiekstroom bij het getestte typeBij het aansluiten van een lege GoldCap op de voedingsspanning trad verbazingwekkend geen enorme inschakelpiekstroom op, zoals bij een gewone elco. De ColdCap moest dus een hoge inwendige weerstand hebben. Na enkele dagen op de voeding aangesloten te zijn, bleek dat er nog steeds een kleine laadstroom vloeide. Wat dus betekende dat een GoldCap ook na langere tijd nog steeds niet volledig geladen is! Daar de GoldCap een hoge inwendige weerstand heeft, ontstond het vermoeden dat deze ook geen hoge piekstroom af zou kunnen geven, zoals een gewone elco. Bij kortsluit-testen (eerst via een één ohm weerstand, en later rechtstreeks) blijkt inderdaad dat er maar maximaal 210 milliampère kortsluitstroom gaat lopen via de aangesloten multimeter. Door de zelfbegrenzende eigenschappen bij het laden en ontladen (en de lage werkspanning), is de F-type GoldCap alleen geschikt voor het bufferen van de spanning voor één led of een klein aantal leds. Voor het bufferen van led-strips of (modelspoorlocomotief)motoren zijn ze, door de veel te lage werkspanning, al helemaal niet geschikt. Voor een decoder zijn ze prima geschikt, maar dan alleen wanneer de elektronica voor de logica en de H-brug voor motoraansturing gescheiden zijn. Anders krijgt de GoldCap een veel te hoge spanning voor zijn kiezen. Toevoeging 27-12-2015:
Meer informatie
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
