USB Solarladegerät 5V/500mA

[Ulli H. (ulli_h)]

Hallo an alle,

bin absolut neu hier, aber mit Eifer dabei :)
Ich habe vor einen Solarlader zu bauen. Dieser soll per USB 
funktionieren (5 V und mind. (=) 500mA).
Meine Vorstellungen sind:

Mit mehreren Solarzellen auf 5V oder über 5 V zu kommen. Ich hoffe mit 
der Stromstärke haut es dann auch hin.
Zur Verfügung stehen:

191321

  2x  SOLARZELLE 5 V/81 mA
http://www.conrad.de/Freizeit-Haushalt/solarzelle-39.sap

191308

  2x  SOLARZELLE 4 V/35 mA
http://www.mercateo.com/p/102-191308(2d)BP/SOLARZELLE_4_V_35_MA.html

110331

  2x  OUTDOOR MODUL ASI30o2/057/050M
http://www.conrad.de/Freizeit-Haushalt/outdoor_modul_asi30o2.sap
Kurzschluss-Strom: 0.072 A
Nennspannung: 2,4 V
Nennstrom: 0,053 A

Diese größere bzw. immer schwankende Spannung regle ich dann mit einem 
Spannungsregler.
Ist dies ein Spannungsregler der für meine Zwecke genügt ? Muss ich auf 
etwas achten ?  (ist das ein DC/DC ?)
http://img5.imagebanana.com/img/mo6emdc4/IMG_0256.jpg

Oder sollte ich doch lieber den gängigeren 7805 @ 5 V/1 A beim großen C 
kaufen ?

Meine Überlegungen nochmal in einer Schaltung zusammengefasst:
http://img5.imagebanana.com/img/yeukfgz/schaltung_solarlader.jpg

Bitte berichtigt mich, wenn ich falsche Gedankengänge habe oder ihr 
Vorschläge habt, wie ich mein Vorhaben besser, schneller, leichter 
durchführen kann :)

Geld spielt nicht die Rolle, der Spaß an der Arbeit ist wichtiger :)
(ich bin mir nur so unsicher, weil ich noch nicht viel / keine Erfahrung 
in dem ganzen Lötzeugs habe)
Nen rudimentären Messgerät für V/A hab ich zuhause und sehr wenig 
Lötzeugs/Kabel etc.

Ich frage hier lieber etwas genauer nach, ich will mir mein Endgerät mit 
der Schaltung ja auch nicht zerschiesen ;)
Habt Erbarmen mit mir.

Danke schonmal für eure Hilfe!

Liebe Grüße,
Ulli

[Heinz Muszynski (Gast)]

Hey Ulli,

tolles Projekt was du dir da vorgenommen hast.

Ich kenne mich auch nicht so gut aus mit Solarzellen, aber ich glaube 
die Stromstärke könnte ohne einen Akku doch recht mager ausfallen. Ich 
denke du solltest da auf jeden Fall einen Akku mit reinbauen.

Zu den anderen Sachen kann ich leider nicht viel sagen, aber hier wissen 
bestimmt genug leider bescheid, ob dein Ansatz so hinhauen könnte.

Gruß,
Heinz

[Alexander S. (esko)]

Ulli Hartich schrieb:
> (5 V und mind. (=) 500mA)
> Mit mehreren Solarzellen auf 5V oder über 5 V zu kommen.
Richtig

> Ich hoffe mit der Stromstärke haut es dann auch hin.

Leider nein, du musst mit dem Strom und der Spannung über deine Vorgaben 
kommen. Also >5V und >500mA. Damit der Regler regeln kann brauchst du 
sogar >5,5V.

Diese Anforderung ist allerdings mit keinem deiner Module erfüllt.
Relevant ist immer der Nennstrom und die Nennspannung.

Du kannst natürlich mehrere, möglichst gleiche, Module zusammenfassen 
und durch Parallelschalten von 14 Modulen mit 35mA hast du auch 500mA.


> Diese größere bzw. immer schwankende Spannung regle ich dann mit einem
> Spannungsregler.

Ja.
Am einfachsten ist ein Low-Drop-Regler z.B. der LM2940 CT5. Das ist 
praktisch die verbesserte Variante eines LM7805.


> Geld spielt nicht die Rolle, der Spaß an der Arbeit ist wichtiger :)

Geld wirst du auch brauchen, Solarzellen sind nämlich schweineteuer. 
Jedenfalls dann wenn sie etwas Leistung liefern sollen und nicht nur ein 
Fake-Windrad drehen sollen.

[oszi40 (Gast)]

Übrigens gilt der genannte Wert nur bei SONNE und im richtigen Winkel, 
weshalb man großzügiger planen sollte. z.B. http://www.solarserver.de/

[Ulli H. (ulli_h)]

Danke für deine Antwort Alexander!

Deine These gilt jetzt aber nur für den Fall, dass ich schon aus den 
Solarzellen 500mA rauspresse oder?

Kann ich nicht mit den Solarzellen einen Akku mit z.B. nur 200 mA Strom 
laden? Die Leistung vom Akku rufe ich dann mit 500 mA ab. geht das nicht 
?

Der Akku ginge dann vielleicht schnell kaputt, das wäre mir im Prinzip 
aber egal.

[Alexander S. (esko)]

Ulli Hartich schrieb:
> Deine These gilt jetzt aber nur für den Fall, dass ich schon aus den
> Solarzellen 500mA rauspresse oder?
Ja klaro. Bei 500mA direkt aus den Zellen gilt die obige Annahme.


> Kann ich nicht mit den Solarzellen einen Akku mit z.B. nur 200 mA Strom
> laden? Die Leistung vom Akku rufe ich dann mit 500 mA ab. geht das
Ja, der Weg geht natürlich auch. Somit brauchst du kleinere Module aber 
natürlich mehr Zeit.
Das Problem ist, dass du dann noch zweimal Verluste beim Wandeln hast.
Solarzelle -> Akku
Akku -> zu ladendes Gerät

Diese Verluste dürften bei ~50% liegen, sodass du die fünfache Zeit 
brauchst.
200mA/500mA * 50% = 0,2 =1/5


> Der Akku ginge dann vielleicht schnell kaputt, das wäre mir im Prinzip
> aber egal.

Ein guter NiCD oder NiMH hält sowas schon einige Zeit aus.
Jedenfalls nicht viel kürzer als normal (voll aufladen, voll entladen).

[ich_eben (Gast)]

Hallo
überlege dir doch bitte WAS du eigendlich bezwecken möchtest, wenn du 
deinen Vorschlag umsetzen möchtest einen solarbetriebenen usb anschluss 
zu haben der 5V / 500mA liefert braucht man dazu eine große Solarzelle, 
wenn diese Leistung auch noch bei nicht idealen Bedingungen zur 
Verfügung stehen soll wird es teuer, groß und schweer.
wenn du eine kleine lösung suchst, um mal dein Handy im urlaub 
nachzuladen dann google nach minty boost
wenn du was stationäres suchst kauf ne große Solarzelle mit mehr als 5V 
und mehr als 500 mA und schließe das ganze an einen Spannungsregler 
(z.B. 7805)an