Ich möchte gerne eine 3.2 V LiFePO4 Zelle per Solarzelle laden. Nach viel googlen habe ich kein Anfänger-freundliches Tutorial gefunden. Also einmal an euch die Frage... Wie kann ich mit einem möglichst kleinen Solapanel eine LiFePO4 Zelle laden? Meine erste Idee: Diese Zelle: https://www.distrelec.de/lifepo4-akku-3-3-v-2500-mah/a123-systems/anr26650m1-2500/970248 Diese Solarzelle: http://www.siliconsolar.com/flexible-solar-panel-3-6v-50ma.html Dieses Lademodul: http://www.ebay.de/itm/PCB-Protection-Board-Charger-3-2V-3V-LiFePO4-Battery-Pack-Cell-max-10A-/251325283539 Für mich als Anfänger passt dieses System zusammen... Aber da ich halt doch noch Anfänger bin, wollte ich lieber die Community einmal drüber schauen lassen... Außerdem verstehe ich folgenden Hinweiß nicht: it must be used together with additional DC power supply (or DC charger) which it has CC CV (constant current / voltage) function. demnach könnte ich auch eine 5 Volt solar zelle nehmen (die habe ich noch rumliegen) und müsste dann einen stepdown auf 3.7 Volt machen?? Oder würde am ende dieses gerät komplett reichen? http://www.ebay.de/itm/DC-DC-LM2596-Step-down-Adjustable-Power-Supply-Module-CC-CV-LED-Driver-M30-/121380601634?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item1c42d8ff22 ------------------------------------------------------------------- Anwendungsbeschreibung: Es soll einen Geocache basierend auf dem Ardoino betreiben (95 % bis einer das aktiviert schläft das ding) Hier das Projekt im Video welches ich für die Cacher Community machte: https://www.facebook.com/photo.php?v=929468003745405&l=8013692318034013261 -------------------------------------------------------------------- Liebe Grüße Daniel
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Die Solarzelle passt eigentlich gut zu einer LiFePo4-Zelle. Du musst nur darauf achten, dass die Spannung nicht über 3,6V ansteigt. Wenn der Akku voll ist, könnte die Spannung sonst bis zur Leerlaufspannung von 4,8 V ansteigen und das macht der Akku nicht lange mit. Du brauchst einen Shuntregler, der die Spannung begrenzt, indem ein Teil des Stroms verbraten wird. Im Prinzip würde eine Zenerdiode reichen, da ist nur das Problem der Toleranz und der Temperaturabhängigkeit. Ich würde dir KA431 oder ähnliches empfehlen.
Daniel St. schrieb: > Für mich als Anfänger passt dieses System zusammen... Das Solarmodul braucht eine Diode, damit sich nachts nicht der Akku in die Soalrzelle entlädt. Damit bleiben von den 3.6V nur noch 3V übrig, zu wenig um den Akku voll zu bekommen. Nimm eine Solarzelle mit 4.5V nominell, die haben dann 6V im Leerlauf. Das Protection Modul trennt zwar den Akku von der Solarzelle, wenn der Akku voll ist, allerdings hängt dann der Verbraucher direkt an der Soalrzelle und bekommt die Leerlaufspannung ab. Daher ist so ein Modul ungeschickt, zumal nicht mal was von Tiefentladeschutz dabeisteht. Jobst weist auf den KA431 (TL431) hin, eingestellt auf 3.6V verbrät der überschüssige Leistung aus der Solarzelle problemlos und 2% Abweichung sind bei LiFePo4 auch nicht so kritisch wie bei LiIon die eher 0.5% eingehalten haben wollen. +--|>|--+----+----+------+ | 11k | | + | Solarzelle +--KA431 Akku Ardoino? | 25k | | - | +-------+----+----+------+ allerdings sieht man, daß dann die Widerstaände von zusammen 36k den Akku mit 100uA entladen, viel mehr als der uC. Höhere Widerstandswerte machen den 431 ungenauer. Daher kann es sich lohnen, einen ICL7665 mit 2.5V spezifizierten MOSFETs zu verwenden, der verträgt höhere Widerstandswerte und hat auch einen Tiefentladeschutz, Berechnung laut Datenblatt. Diode +------+--|>|------+----------+--------+---+---+-----+ | | | | | | | | | | R12 | R23 10k | | | | | +---------+ | | | |S | | +-R13-|Out2 Out1|---)---+---(----|I P-MOSFET | | N-MOSFET | | | | | | + | I|----+-----(-----|Hys2 Hys1|---+ | | Solarmodul S| | | | | | | + | - | | | | | ICL7665 | R22 Akku | | | | | | | | | - | | | 10k +-----|Set2 Set1|---+ | | | | | | +---------+ | | | + | | | R11 | R21 | Ardoino | | | | | | | | - +------+-----+-----+----------+--------+-------+-----+ Daniel St. schrieb: > müsste dann einen stepdown auf 3.7 Volt machen?? Man schliesst an Solarzellen möglichst gar keine Schaltregler an, höchstens MPP maximum power point regler. An den Akku kann man hingegen einen step up anschliessen, um aus 2.5V-3.6V immerhin 5V zu machen. Aber wenn es eine lange Akkupufferzeit haben soll, nimmt man wohl besser einen uC der direkt 2.5-3.6V verträgt.
ich werde nach deinen Schaltplan mal nachbauen. Vielen dank für die Mühe :)
oha, habe versucht die Schaltung zu verstehen, als Anfänger sind die Diagramme und das Datenblatt böhmische Dörfer... Die N-Mosfed Funktion habe ich glaube ich soweit verstanden (so wie ich es verstanden habe eines Transistors - den genauen unterschied will ich mir aber erlesen - muss ja einer sein sonst gäbe es die nicht?) oder nur leistungsfähiger/schneller? Was ich an der Schaltung nicht verstehe: Wenn wir von 4.5 Volt ausgehen, dann bekommt der Akku doch zuviel Ladestrom oder begrenzt der ICL7665 ? - so wie ich es verstanden habe, schaltet er nur an oder aus, je nachdem ob über oder Unterspannung... Wenn man aber die Spannung auf 3.7 (Ladespannung) festlegt, die sonne aber knallt und 4.5 Volt eingehen würde erst doch sperren und nix käme am akku an? Vor allem: Wie ermittle ich die richtigen Wiederstandswerte? Gibt es da Beispiele / erklärungen ? Wenn man ICL7665 googelt bekommt man wenig konkretes (Anfänger verständliches)
Ok, die Frage wurde schon in einem anderen Beitrag beantwortet: //> Wenn Usolar=18V, dann liegen am ILC7665 doch 18V an. // //Nein. Am ICL7665 liegt immer die Akkuspannung an, also maximal 13.8, //14.4, 15V. Nie mehr. Dazu ist er ja da, zu verhindern, daß mehr Spannung //am Akku ankommt. verstehe ich trotzdem nicht, weil eigentlich brauche ich ja nicht die Akkuspannung (3.2) sondern die Ladespannung (3.7) Berechnung der Widerstände: Ich habe noch ein Solarmodul: 5V 100mA (0,5W) Die Ladespannung ist 3.7 Volt Interne Reverenz ist 1.3 Volt Wenn ich das Datenblatt richtig verstehe, kann ich den Widerstand R11 frei wählen (auf dessen basieren alle anderen) * würfelt man die ? Muss doch irgendwelche Kriterien geben? Dieser Wert bestimmt die Strommenge - woher weiß ich wie hoch diese sein muss?
Daniel St. schrieb: > würfelt man die Man nimmt den hochohmigsten, der möglich ist, der trotz des (undefinierten aber im den Maximalwerten nach Datenblatt auf +/-10nA begrenzten) Stromes in Set1/Set2 nicht zu zu grossen Abweichungen führt. Und da Intersil nicht weiss, welche Abweichungen für dich zu gross wären, kann Intersil keinen Wert nennen, bei 1MOhm liegst du aber unter 1% Abweichung. Daniel St. schrieb: > verstehe ich trotzdem nicht, weil eigentlich brauche ich ja nicht die > Akkuspannung (3.2) sondern die Ladespannung (3.7) Deine Akkuspannung steigt während des Ladnes von 3.3 auf 3.7 (3.6)V, sind 3.6V erreicht, schliesst der NMOSFET die Soalrzelle kurz damit sie keinen weiteren Ladestrom liefern kann. Die Solarzelle KANN bei leerem (sagen wird 3V) Akku ncht mehr als (Akkuspannung+0.7V Diodensdpannung) liefern, sie wird so stark belastet daß ihre SPannung von 5V Leerlauffpannung auf 3.7V zurückgeht und dafür statt 0mA immerhin 100mA fliessen. http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.5
MaWin schrieb: > allerdings sieht man, daß dann die Widerstaände von zusammen 36k den > Akku mit 100uA entladen, viel mehr als der uC. Deshalb würde ich die (Schottky !) Diode auch vor den Akku setzen,also so : +-------+----+-|>|-+------+ | 11k | | + | Solarzelle +--KA431 Akku Ardoino? | 25k | | - | +-------+----+-----+------+ Dabei entfällt auch das mulmige Gefühl, dass der Akku weit mehr als die für den 431 erlaubten 100mA liefern könnte. Wenn die 3,6 Volt nicht erreicht werden, ist das kein Problem, da LiFePos auch mit 3,3 Volt schon zu 90% geladen werden. Außerdem sind die 3,6 V der Solarzelle nur eine Nennspannung, sie verhält sich wie eine Konstantstromquelle, deren Strom vom Licht abhängt. Ihre Spannung wird allein von der Last, also dem Shuntregler oder dem Akku bestimmt.
Das mit der ladespannung ist nunmehr sehr klar geworden :) vielen Dank für die Erläuterung. Interessanter Punkt... die 100 ma Wenn das ding aktiviert wird, werden sehr starke (große (Stromaufnahme) Motoren betrieben... Gehe ich recht in der annahme, das dies prinzipiell keine probleme macht, da diese wegen den 20 oder waren es 40 m Belastungsgrenze des avrs eh direkt per Transistor am akku betrieben werden?
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