Kondensatoren zur Stabilisierung von 3,3 V und 5 V

Vergleich der Kondensator-Typen

Typ	Vorteile	Nachteile	Typische Rolle	Bemerkung
MLCC (Keramik, SMD, X7R/X5R)	✅ Sehr niedriger ESR/ESL → top bei HF ✅ Preiswert, klein	❌ Kapazität spannungsabhängig ❌ Mikrofonie-Effekt möglich	Direkt an IC-Pins („Decoupling Caps“)	Pflicht: 100 nF + ggf. 1–10 µF
Keramik radial (klassisch)	✅ Robust, weniger spannungsabhängig	❌ Größer, weniger Kapazität pro Volumen	Weniger kritische Entkopplung	Heute selten, MLCC hat übernommen
Elko (Aluminium)	✅ Große Kapazitäten (10–1000 µF) ✅ Gut für Lastsprünge	❌ Hoher ESR ❌ Alterung (Austrocknen) ❌ Groß	Bulk-Cap an 3,3 V / 5 V Rails	Typisch: 47–470 µF
Low-ESR-Elko	✅ Niedriger ESR → ideal für Regler	❌ Teurer, immer noch groß	Ausgang Step-Down/Step-Up	ESR beachten (Stabilität)
Tantal	✅ Hohe Kapazität pro Volumen ✅ Relativ stabil	❌ Empfindlich gegen Überspannung ❌ Kann „explodieren“ ❌ Teurer	Kompakter Bulk-Cap	Heute oft durch Polymer ersetzt
Polymer (Alu/Tantal-Polymer)	✅ Sehr niedriger ESR ✅ Langlebig ✅ Hohe Strombelastbarkeit	❌ Teurer ❌ Baugröße	High-End bei Schaltreglern	Moderne Variante, robust

👉 Faustregel: HF-Sperren mit MLCC, Energiespeicher mit Elko/Polymer/Tantal.

Standard-Board (MCU, 3,3 V oder 5 V LDO):
- 100 nF MLCC an jedem IC
- 1–10 µF MLCC nah am Regler-Ausgang
- 47–100 µF Elko an der Versorgungsschiene
Mit Schaltregler:
- Hersteller-Applikationsschaltung beachten
- Typisch: 22–47 µF MLCC + Low-ESR-Elko oder Polymer
- Plus kleine 100 nF MLCCs an ICs
Ruhige 5 V/3,3 V Versorgung (USB, kleines Board):
- 100 nF pro IC
- 10 µF MLCC + 47 µF Elko am Eingang
Kritische Lastsprünge (Funkmodule, CPU, OLED mit Backlight):
- Direkt am Verbraucher: 10–22 µF MLCC + 100 µF Elko oder Polymer

MLCC „der Klassiker“: 100 nF (0,1 µF) + 1–4,7 µF SMD (X7R/X5R)
Bulk-Cap: besser ein großer Elko pro Rail als viele kleine
ESR nutzen: manche Regler brauchen Mindest-ESR → normale Elkos stabilisieren besser als reine MLCC-Batterien
Spannungsabhängigkeit MLCC: 10 µF 6,3 V X5R → bei 3,3 V oft nur 3–4 µF → Reserve einplanen
Polymer > Tantal, wenn möglich → robuster, langlebiger

MLCC nah an jedes IC:
100 nF pro Pin + ggf. 1–10 µF (X7R/X5R) für kleine Lastsprünge.
Bulk-Cap pro Versorgungsschiene:
Elko oder Polymer, grob 100 µF pro 1 A Last (alte Faustregel – heute eher als Orientierung).
Schaltregler beachten:
Herstellerdatenblatt → ESR und Kapazität kritisch! Oft Kombi aus MLCC + Low-ESR-Elko/Polymer nötig.
Polymer statt Tantal:
Robuster, langlebiger, sehr niedriger ESR.
Reservenkapazität einplanen:
MLCC verlieren unter Spannung oft 50–70 % → lieber eine Nummer größer wählen.

👉 Kurzform:

HF abfangen = MLCC
Energie puffern = Elko/Polymer
Datenblatt beachten = Pflicht bei Reglern

1000 µF pro 1 A Laststrom
→ Galt früher als grobe Orientierung bei linearen Netzteilen (Trafo + Gleichrichter + Elko).
→ Heute nur noch bedingt nutzbar, da moderne Schaltregler völlig andere Anforderungen haben.

X5R

Typisch: Versorgung von MCUs, ESP32, etc.

X7R

Universeller als X5R (größerer Temperaturbereich), bei ähnlichem Preis oft die bessere Wahl.

Y5V

Temperaturbereich: –30 °C bis +85 °C
Kapazitätsänderung: bis –82 % / +22 % (!)
Sehr billig, hohe Kapazitäten bei kleiner Bauform → aber unbrauchbar für stabile Versorgung.

Finger weg für Logik/ESP32 → höchstens für unkritische Filter oder Bastelprojekte.

Z5U

Noch schlimmer driftend als Y5V.
Nur für Billig-China-Netzteile oder unkritische Puffer gedacht.