Postavte si kondenzátor!

Že se kondenzátory nestaví, ale kupují za pár korun v obchodě? Tenhle užitečný kondenzátor ale v obchodě nekoupíte, a jen pár korun na něj bohužel také nebude stačit.

Velmi často dochází k situaci, kdy se při vývoji (někdy až při provozu) zařízení projevuje nedostatečné dimenzování napájecího zdroje, ať už jde o baterie či akumulátory, nebo je problém v elektronické stabilizaci třeba i síťového zdroje. Podstata potížíje v pulzním nebo nárazovém odběru, třeba žárovka bere při náběhu proud 10x vyšší než následně při trvalém svitu, u stejnosměrných motorů je náraz proudu při rozběhu podobný… Vysoký odběr se projeví mžikovým poklesem napájecího napětí (takový pokles voltmetrem nezachytíte) a následně téměř čímkoli – od cukání pohonů a serv, podivnými resety mikrokontroléru, mžikovými falešnými detekcemi čidel, občasným „zatuhnutím“ mikrokontroléru a podobně.

Tím, co nám umožní rychle vyzkoušet, jestli je problém v napájení, je kondenzátor, musí ale mít dostatečně velkou kapacitu, aby skutečně dokázal vykrýt třeba i rozběh serva. Kondenzátor na zkoušku připojíme na výstup stabilizovaného zdroje, podobně u akumulátorů. Když problém zmizí, je téměř jisté, že jeho původ je ve špatném napájení.

IMGP6378b

Potřebujeme kondenzátor s kapacitou několika desítek mF (desítek tisíc μF). Podobný kondenzátor spolu se servem standardní velikosti je na obrázku. Má kapacitu asi 180mF a povolené napětí 25V, je složený z 38 kusů elektrolytických kondenzátorů 4700μF se sériovým odporem přibližně 20mΩ, takže čistě tereticky má sériový odpor jen kolem 0,5 mΩ (což reálně nená, víc přidají přívodní vodiče). Je velmi důležité, aby vodiče mezi kondenzátory byly dostatečně silné a pospojované do stromu. Na „větve“ použijeme řekněme průřez mědi 2,5 mm², na hlavní přívod nejméně 4, lépe 6 mm².  Není to moc, naopak je to stále hodně malý průřez, ale při větším jsou již kabely špatně ohebné. Při některých použitích teče mžikově z kondenzátorů proud několika stovek (!) Ampérů. U větších kondenzátorů používáme měděnou pásovinu.

Takový kondenzátor vykoná velmi užitečné služby nejen při zkoušce „posílení“ napájecího zdroje. Když je na napětí vyšší než 12V (optimálně 25V), dá se účinně použít i pro oživování NiCd a NiMH článků (viz zde) a „tvrdší povahy“ s ním zvládnou i bodové svařování tenkých plechů, například páskových přívodů akumulátorů nebo svodů solárních článků. S grafitovou elektrodou se dá vyzkoušet i jednoduché jiskrové obrábění velmi tvrdých kovů. Jestli ale míříte do těchto aplikací, doporučuji zvýšit kapacitu asi na 1F a nabíjet ze síťového zdroje přes takový odpor, aby zdroj vydržel i trvalý zkrat přes tento odpor. Optimální je, když se kondenzátor nabije na plné napětí ze zdroje za 2 – 3s.

Pokud kondenzátor delší dobu (několik týdnů) nepoužíváme, je dobré ho před dalším použitím připojit na napětí jen o trochu menší, než je nejvyšší povolené, a nechat několik desítek minut „zformovat“. Podstatně se tím zlepší jeho vlastnosti proti okamžitému použití bez formování a také se tím prodlužuje jeho životnost.