Condensator nodig?

[bart0l0meus]

Hallo,

Ik wil op een PSU een versterk aansluiten (autoversterker) die op 12V werkt.
Omdat hier soms nogal piekbelastingen uit kunnen komen, is het dan aan te raden er een flinke condensator tussen te frotten?
En is het mogelijk om de meerdere 12V lijnen van een voeding samen te voegen? (parallel)

Alvast bedankt

[sebastius]

Op een autoversterker raad ik altijd een grote autocondensator aan. Wees er sowieso mee op je hoede, vaak gaan voedingen stuk door de onwijze belasting die de versterkers veroorzaken. Met een reguliere 20amp red je het nét (bij een niet al te zware versterker).

[real[B]art]

Ik ben geen expert, maar een schakelende voeding (ik neem aan dat dat is wat je bedoelt met PSU) is volgens mij niet echt geschikt om een versterker te voeden. Ik kan het natuurlijk mis hebben, maar wellicht is het de moeite waard om dit even door iemand te laten bevestigen / ontkennen die er meer kaas van heeft gegeten ^_^

[bart0l0meus]

Jah, ik weet zelf ook dat dit niet de beste oplossing is, maar wel de lichste en goedkoopste, want ik zit toch al snel op 15A denk ik, dan met een trafo wil je dat niet!
Wat is dan een grote condensator, 1F?

[kippy]

Ik zou idd een 1Farat auto boost condensator nemen en daar voor nog 2200micro farat elco zitten en nog twee 100 nano farat condensatoren. Dan heb je een redelijk ruisvrije stabiele voeding.

[bassie]

Farad Een rat is een dier.

[mux]

Zoals kippy zegt: om piekbelastingen op het hele frequentiegebied eruit te pikken heb je een capaciteit met meerdere kantelpunten nodig (zoals dat dan in bode-diagram-taal heet). Condensatoren laden en ontladen met een verschillende snelheid naarmate hun capaciteit varieert en zo kan het voorkomen dat een grote korte belastingspiek wel eens niet kan worden opgevangen door een hele grote 'logge' condensator - daar heb je dan daadwerkelijk een kleinere voor nodig. Het blijft eng om een non-dedicated voeding te gebruiken voor je autoversterker, dus alsi k jou was zou ik een mooi rijtje condensatoren aanleggen.

Waar ga je trouwens een condensator in de orde van 1F halen op de juiste spanning? Ik heb zelf alleen maar ultracaps op 2.5-5.5V liggen...

[Demo]

ssj3gohan schreef op vrijdag 20 juni 2008 @ 09:48:
Waar ga je trouwens een condensator in de orde van 1F halen op de juiste spanning? Ik heb zelf alleen maar ultracaps op 2.5-5.5V liggen...

Zaken die car hi-fi leveren hebben die dingen vaak wel. Formaatje halveliterblik

[mux]

Op die manier, das wel wat anders dan mijn CR2032-formaat 1F 5.5V capje

[Techneut]

kippy schreef op vrijdag 20 juni 2008 @ 00:43:
Ik zou idd een 1Farat auto boost condensator nemen en daar voor nog 2200micro farat elco zitten en nog twee 100 nano farat condensatoren. Dan heb je een redelijk ruisvrije stabiele voeding.

Enig besef wat een capaciteit van 1 Farad inhoudt?

[bart0l0meus]

Ik vond 1F ook nogal veel, heb hier thuis wel beesten van condensator liggen in de range van 2200uF.
Misschien een domme vraag, maar ik vond ook nog wat beesten hier met relatief weinig uF (470 bijv) maar wel een voltage van 400V.
Hebben deze dan ook een hogere capaciteit?

[kippy]

1F wordt in auto's veel gebruikt om de dippen die een subwoofer maakt op de accu op te vangen:
http://www.conrad.nl/goto/?product=379359

2200micro F / 16V of meer, gebruik je om de grote ruis van de voeding op te vangen. Deze is alleen niet groot genoeg om grote pieken op te vangen.

2 x 100nano F gebruik je om het hoogfrequent uit de voeding te filteren, deze "ruis" hoor je anders als eerste terug in het geluid.

Als laatste een 100 micro F / 16V condensator heeft een even grote capaciteit als een 100 micor F / 800V condensator. Je moet alleen zorgen dat het voltage van de condensator niet lager is dan de voedingspanning anders kunnen ze klappen.

[ Voor 22% gewijzigd door kippy op 20-06-2008 13:42 ]

[bart0l0meus]

oké, ja dat is logisch.
Dus jij zegt dat die van 1F niet nodig is?
Anders zet ik er 2 van 2200uF parallel, voor de zekerheid.

[Techneut]

bart0l0meus schreef op vrijdag 20 juni 2008 @ 13:28:
Ik vond 1F ook nogal veel, heb hier thuis wel beesten van condensator liggen in de range van 2200uF.
Misschien een domme vraag, maar ik vond ook nog wat beesten hier met relatief weinig uF (470 bijv) maar wel een voltage van 400V.
Hebben deze dan ook een hogere capaciteit?

Nee (zie ook antwoord van kippy), de capaciteit is het aantal farads, microfarads, nanofarads of picofarads. De spanning die er op staat vermeld, geeft alleen maar aan hoeveel spanning er maximaal op mag staan.
Wel is het zo dat hoe hoger de spanning die er op staat hoe meer opgeslagen energie: E = 1/2 CU² (Joule).

[kippy]

Techneut schreef op vrijdag 20 juni 2008 @ 17:52:
[...]
Wel is het zo dat hoe hoger de spanning die er op staat hoe meer opgeslagen energie: E = 1/2 CU² (Joule).

Nog even een kleine aanvulling om verwarring te voorkomen. Er kan dus meer energie in opgeslagen worden. Maar als een 100 micro F / 16V op 12V aansluit sla je er op dat moment net zo veel energie in op als een 100 micro F / 800V op 12V aangesloten.

En ik bedoelde dat het mij toch wel verstandig lijkt om zo'n 1F condensator er bij te nemen, wel in combinatie met de andere.
Maar je kan natuurlijk altijd gewoon proberen, in iedergeval iets van van 2 x 2200 micro en 2 x 100 nana. Als je dat niet doet zul je waarschijnlijk ruis op je speakers krijgen.

[AtomicShockwave]

kun je niet beter een dikke spartaanse acculader gebruiken? ik heb er hier thuis eentje van 10A met alleen een trafo en een gelijkrichter, rest van de kast is leeg, genoeg ruimte voor condensatoren dus. Je voordeel is dan ook dat je 13,8V hebt. En volgens mij is het meeste auto audio spul daarvoor gemaakt. Verder heb je dan ook best wel een bullet proof setup.

[memphis]

Als je een 1F condensator aan een PC voeding hangt zal die nooit op gaan starten. Een lege condensator is als een sluiting en de tijd die nodig is om de condensator op spanning te brengen duurt veel te lang en zal de voeding per direct weer uitschakelen omdat die een kortsluiting ziet.

Een accu met acculader is inderdaad een betere oplossing en als je echt een brute betaalbare voeding wilt hebben pak je een wasmachine motor en die drijf je een 12v dynamo aan, 70A continu !

[Techneut]

Zo'n grote condensator zul je sowieso getrapt moeten inschakelen. Dus een weerstand er mee in serie. En dan is de condensator voor 63% geladen in de z.g. RC-tijd en vol in ongeveer 5RC.

In theorie raakt hij nooit "vol" want in 1RC wordt 63% geladen, bij de volgende 1RC 63% van de ontbrekende lading, bij de dan volgende 1RC 63% wat er dan nog ontbreekt enz. Doorredenerend resulteert dit (nogmaals theoretisch) in een laadcurve die nooit de nullijn raakt.

Even ter illustratie wat dit betekent voor zo'n enorme capaciteit: Een C van 1F en (bijvoorbeeld) een R van 10 ohm geeft dus voor de gegeven voedingsspanning een voor 63% geladen condensator in 10 seconden en hij is "vol" in 50 seconden. Dat is vrij lang, en dat wordt uiteraard nog langer als een hogere serieweerstand is vereist.

[Techneut]

kippy schreef op vrijdag 20 juni 2008 @ 19:07:
[...]

Nog even een kleine aanvulling om verwarring te voorkomen. Er kan dus meer energie in opgeslagen worden. Maar als een 100 micro F / 16V op 12V aansluit sla je er op dat moment net zo veel energie in op als een 100 micro F / 800V op 12V aangesloten.

Natuurlijk!

En ik bedoelde dat het mij toch wel verstandig lijkt om zo'n 1F condensator er bij te nemen, wel in combinatie met de andere.
Maar je kan natuurlijk altijd gewoon proberen, in iedergeval iets van van 2 x 2200 micro en 2 x 100 nana. Als je dat niet doet zul je waarschijnlijk ruis op je speakers krijgen.

Ik kom nog even op dit topic terug. Op dat moment ontbrak me heel even de tijd om er nadere aandacht aan te besteden, die tijd heb ik nu wel even.
Ik neem aan dat je met al die verschillende condensatoren niet bedoelt dat je ze domweg parallel zet, want in dat geval zijn ze samen gewoon één grote condensator, waar die van 1F dominant is en de andere daarbij in het niet vallen. Die kleinere C's voegen dan letterlijk helemaal niets toe.

Vergelijkbaar met een bruggebouwer die voor het zware verkeer een heel zware stalen balk legt en dan daarnaast er aan vast een heel lichte voor de voetgangers, terwijl die over de zelfde brug lopen....

Dus waarschijnlijk bedoel je dat je ze toepast in een netwerkje van een paar spoeltjes, die vormen voor die ruis een hoge impedantie, waar de condensator er een kortsluiting voor is.

[Verwijderd]

Ik hoop dat de TS bewust is van een schakelende PSU dat die niet gemaakt zijn voor versterkers. Je loopt het risico dat als je alleen de 12V lijn belast, de voeding naar z'n grootje helpt. Een PSU maakt namelijk meer stroompjes aan dan de 12V alleen hoor, 5V, 3,3V, en die draaien onbelast wat tot schade leid. Wees verstandig en loop het risico niet je Versterker / PSU op te blazen en gebruik een fatsoenlijke trafo met gelijkspanning. Het kost, maar dan heb je ook wat. Of trek een oude magnetron uit elkaar, haal de trafo daaruit en ga deze gelijkrichten tot een mooie 12V Magnetron-trafo's zijn enorm krachtig _{en gevaarlijk als je er niet mee weet om te gaan}

[Wickedje]

Ik kan uit je verhaal niet opmaken waarom je perse een autoversterker wilt gebruiken. Ik zou een normale versterker toepassen als het mogelijk is.
Je probeert nu een versterker via een voeding te voeden die maar 12V eruit gooit, maar in een autoversterker zit weer een schakeling om deze voedingsspanning te verhogen, zodat de eindtrap er het benodigde vermogen uit kan gooien.
Een effectievere oplossing is dus een andere versterker met voeding welke gelijk de juiste spanning heeft voor z'n eindtrap.

[mux]

In principe zijn er PSUs die aparte regeling op 5, 3.3/-12/-5 en 12V hebben, maar zoiets kun je niet van buiten zien, dan moet je echt in de elektronica duiken. Dan zou je het zelfs nog wel kunnen proberen, alhoewel de kans nog steeds eigenlijk te groot is dat je hem ondanks alles nog steeds naar zn grootje helpt.

[B-BOB]

bart0l0meus schreef op donderdag 19 juni 2008 @ 22:46:
Hallo,

Ik wil op een PSU een versterk aansluiten (autoversterker) die op 12V werkt.
Omdat hier soms nogal piekbelastingen uit kunnen komen, is het dan aan te raden er een flinke condensator tussen te frotten?
En is het mogelijk om de meerdere 12V lijnen van een voeding samen te voegen? (parallel)

Alvast bedankt

PSU is een afkorting voor Power Supply Unit. Dus ik vermoed dat je een autoversterker wil aansluiten op een werktafel met een flinke voeding?
Een flinke condensator kan helpen om tijdelijke muziekpieken op te vangen, heel typisch bij bassen slikt een audioversterker heel wat stroom. (De impedantie van uw speaker is frequentiegevoelig: hoe lager uw frequentie -> hoe kleiner uw speakerimpedantie -> Hoe meer stroom die speaker moet verwerken). Bij auto's valt dit vooral op doordat de koplampen bij elke basslag in de muziek even dimmen, hier kan een condensator helpen.
Dit gezegd zijnde: een 1 farrat condensator is maar een lapmiddel om goedkope batterijen/voedingen samen te houden tijdens zulke momenten. Een betere manier is om, in de auto, een hoogrendementsaccu te kopen (kosten wel 2 a 3 keer zoveel als een normale batterij, deze zijn in staat om stroompieken heel effectief op te vangen. En een hoge Ah waarde is niet hetzelfde als een hoogrendementsaccu!)
Dit verhaal is hetzelfde voor je voeding: als je bijvoorbeeld een voeding met maximaal 10A hebt, zou ik niet beginnen met condensatoren te werken. Condensatoren slagen energie op om die af te geven wanneer de batterij het niet meer aankan (even heel eenvoudig uitgelegd), dit helpt alleen maar als de batterij eerst nog energie over had om die condensator op te laden...

Je tweede vraag:
Technisch gezien kan je 12V voedingen samenvoegen: met wat geluk gaan je voedingen de eerste weken nog niet defect en verder heb je geen enkel voordeel (als je denkt dat je het dubbel van de stroom gaat hebben, vergeet het maar -> dat is alleen in theorieboekjes).
Stel, je hebt een voeding die 11,90V levert en de andere levert 12,05V. De batterij met de hoogste spanning gaat dan een stroom van 0,15V/interne weerstand andere voeding naar de tweede batterij sturen. Je gaat dus constant 1 batterij opladen op kosten van de andere batterij, maar zonder weerstand ertussen komt dit haast neer op een beperkte kortsluiting. Je krijgt snelle ontladingen en zeer hoge oplaadstromen: je batterijen worden warm en zie af dankzij het onbelast circuit. Als het spanningsverschil tussen 2 batterijen te groot wordt, heb je met goedkope accu's zelfs kans op lekkende batterijen.

Met 2 voedingen heb je hetzelfde resultaat: simpelweg: niet doen! gebruik (of koop) 1 sterke voeding ipv 2 kleine voedingen.

Techneut schreef op vrijdag 20 juni 2008 @ 23:43:
Zo'n grote condensator zul je sowieso getrapt moeten inschakelen. Dus een weerstand er mee in serie. En dan is de condensator voor 63% geladen in de z.g. RC-tijd en vol in ongeveer 5RC.

In theorie raakt hij nooit "vol" want in 1RC wordt 63% geladen, bij de volgende 1RC 63% van de ontbrekende lading, bij de dan volgende 1RC 63% wat er dan nog ontbreekt enz. Doorredenerend resulteert dit (nogmaals theoretisch) in een laadcurve die nooit de nullijn raakt.

Even ter illustratie wat dit betekent voor zo'n enorme capaciteit: Een C van 1F en (bijvoorbeeld) een R van 10 ohm geeft dus voor de gegeven voedingsspanning een voor 63% geladen condensator in 10 seconden en hij is "vol" in 50 seconden. Dat is vrij lang, en dat wordt uiteraard nog langer als een hogere serieweerstand is vereist.

Ik zie dat je iets van elektronica gestudeerd hebt, je kent de oplaadcurve van condensatoren en een condensator is pas na oneindig seconden volledig opgeladen. Zo wordt het inderdaad op school uitgelegd.
In de praktijk zal het worst wezen dat die condensator nooit 100% opgeladen wordt, dan kopen we gewoon een grotere condensator dan dat we nodig hebben: probleem opgelost. En als je een condensator gebruikt om een voedingslijn te bufferen, worden er geen weerstanden in serie geplaatst! (Iets wat je zou weten als je de lessen over voedingen zou kennen: zie bijvoorbeeld het schema van een spanningsregelaar 7805: http://www.sminntech.com/images/7805datasheet.gif )
Een RC kring wordt gebruikt voor afvlakkingen en frequentiefilters.
Hoedanook, je sluit een 1F elco gewoon direct aan de massa en 12V lijn aan: met een weerstand ertussen is je condensator nooit in staat om bij een piekverbruik in te springen. een piekbelasting kan op 50msec over zijn, als je dan een RC kring hebt die 20 seconden nodig hebt om te ontladen, is er maar weinig aan...

[ Voor 26% gewijzigd door B-BOB op 24-06-2008 22:40 ]

[Techneut]

B-BOB schreef op dinsdag 24 juni 2008 @ 22:33:
........In de praktijk zal het worst wezen dat die condensator nooit 100% opgeladen wordt, dan kopen we gewoon een grotere condensator dan dat we nodig hebben: probleem opgelost.

Uiteraard, ik zette dat deel van de uitleg dan ook in kleinschrift neer ter ondersteuning van het daarop volgende betoog.

En als je een condensator gebruikt om een voedingslijn te bufferen, worden er geen weerstanden in serie geplaatst! (Iets wat je zou weten als je de lessen over voedingen zou kennen: zie bijvoorbeeld het schema van een spanningsregelaar 7805: http://www.sminntech.com/images/7805datasheet.gif )

Op zich ook waar, maar het ging hier niet om zo maar een condensator, maar om de gigantische capaciteit van 1F. En die is in het begin relatief vrij lang gewoon een kortsluiting. In het door jouw bedoelde spanningregelaartje zijn de C's kleiner dan 1µF, heel andere koek dus dan 1 farad (enige miljoenen keer meer).

Een RC kring wordt gebruikt voor afvlakkingen en frequentiefilters.
Hoedanook, je sluit een 1F elco gewoon direct aan de massa en 12V lijn aan: met een weerstand ertussen is je condensator nooit in staat om bij een piekverbruik in te springen.

Als je goed had gelezen, zie je dat ik dat ook niet beweerde. Wat ik wel probeerde uiteen te zetten was, dat zo'n gigantische condensator gewoon niet rechtstreeks op een voeding kan aansluiten, vanwege die kortsluiting bij het inschakelen, en dat dat je wel getrapt moet inschakelen. Uiteraard betekent dat, dat je daarna die weerstand weer uitschakelt (overbrugt).

[memphis]

Je zult dus een relais over de condensator moeten zetten als die met een weerstand geladen wordt dat wanneer de spanning op een bepaald niveau gekomen is het relais de serieweerstand overbrugt en de zo de condensator op vol wordt gezet.

[MrDummy]

memphis schreef op woensdag 25 juni 2008 @ 07:48:
Je zult dus een relais over de condensator moeten zetten als die met een weerstand geladen wordt dat wanneer de spanning op een bepaald niveau gekomen is het relais de serieweerstand overbrugt en de zo de condensator op vol wordt gezet.

Met andere woorden: http://www.circuitsonline.net/circuits/view/29
De relais wordt bij de groene led verbonden. Dat lijkt simpel en duidelijk genoeg. Dat betekent aangetrokken weerstand overbruggen. Zonder stroom trekt ie niet aan en dat zit de grote cap meteen aan weerstand. Hiermee is kortsluiting vemeden.

(Als je bij rode led wil doen, dan zal in beginstadium even kortsluiting ontstaan en dat is niet leuk voor relais contacten. Want relais moet dan nog aantrekken en dat is eigenlijk al te laat. Niet doen dus.)

De schakeling zal wel buiten R en C deel gevoed moeten worden direct van de accu.

[Techneut]

Geen slecht idee zo. Ik zou daarnaast aan mijn eerdere verhaal nog willen toevoegen dat je zonder zoiets dus met een hoge inschakelstroom hebt te maken die gewoon te lang duurt. In geval van accuvoeding betekent dat elke keer een te forse stroomstoot die een accu niet echt leuk vindt, maar desnoods nog wel overleeft. Maar zie ook deze eerder geplaatste terechte opmerking:

memphis schreef op vrijdag 20 juni 2008 @ 22:15:
Als je een 1F condensator aan een PC voeding hangt zal die nooit op gaan starten. Een lege condensator is als een sluiting en de tijd die nodig is om de condensator op spanning te brengen duurt veel te lang en zal de voeding per direct weer uitschakelen omdat die een kortsluiting ziet.

Dat aspect was aanleiding van mijn eerste bericht over de noodzaak om in zo'n geval getrapt in te schakelen. Goed voorstel die schakeling.

Edit:
Alleen het buiten het bewuste RC-circuit voeden lijkt me niet zo gemakkelijk, althans niet met het weergegeven schema, want de voeding is ook de sensor. Ander schema nodig dus om dat te realiseren.

[ Voor 10% gewijzigd door Techneut op 25-06-2008 11:12 ]

[bart0l0meus]

Zo, wat een gedoe allemaal.
Wat ik me toch afvraag, er komt een autoradio van 4 x 40Watt op waar ik 2 x 40Watt van gebruik (of kan ik links en rechts van beide channels samenvoegen?)
dat komt dus ongeveer neer op 100Watt/ 12V = ongeveer 9A.
Als ik een PSU heb van 20A, zou dit dan ook een probleem opleveren?
En tuurlijk, de 5V en 3,3V lijn belast ik, of met een weerstand of ik gebruik hem nog ergens anders voor.

Grtz

[mux]

That's not the point, je RMS vermogen kan wel snor zitten, maar audio is een bijzonder onstabiele belasting. Je moet de stroom/spanningspieken die door welke samenloop van frequenties ook worden gecreëerd kunnen opvangen en een auto-amp is niet iets dat dat al heel netjes voor je doet (die wil ook nogal eens pieken vragen, hoewel het uiteraard niet in verhouding staat tot je audiopieken). Als je dit niet ondervangt kunnen er verschillende dingen gebeuren van het beste geval: je geluid klinkt af en toe een beetje brak tot het slechtste geval: je voeding fikt af.

Je kunt kijken of er op je amp staat wat de maximum stroom is die hij kan trekken. Als je dan een flinke low-esr elco extra op zijn ingang zet zodat de stroompiek die hij vraagt niet te snel is kun je dat matchen met de maximumstroompiek en minimumlengte daarvan die wordt opgegeven door je PSU-fabrikant. Dan weet je pas zeker dat het geheel goed gaat werken, anders blijft het beunwerk.

[Verwijderd]

De 1Farad boosterelco's, die ik gezien heb, waren al voorzien van getrapte inschakelfeatures; er zat zelfs 1 Digitale voltmeter op.

[bart0l0meus]

Verwijderd schreef op donderdag 26 juni 2008 @ 16:57:
De 1Farad boosterelco's, die ik gezien heb, waren al voorzien van getrapte inschakelfeatures; er zat zelfs 1 Digitale voltmeter op.

Heb je ook gezien wat deze kosten?:P