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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Solar - LED Lamp


Autor: Hermann (Gast)
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Idee:
Ich lade untertags mit einem Solarpanel 2 Li-Ionen Akku und in der
Nacht werden sie durch eine LED Lampe entladen.

Ausführung:
Das Laden übernimmt ein LM3620(wegen des hohen Ue -Spektrums), wobei
die beiden Akku parallel geschalten sind.
Tag/Nacht wird durch einen Helligkeitssensor (Widerstand) mittels Mega8
erkannt.
Weiters können verschiedene Licht Modi per Taster eingestellt werden.
Realisieren möchte ich das mit einem Relais Treiber IC (ULN2003) an den
Ausgängen des uC.

Alles was mir noch fehlt, ist [1]ein Aufwärtsregler, der auch bei
minderer Batteriespannung seine (3,7 auf) 4,8 - 5V bringt und [2]die
Antwort auf die Frage, was ich mit den 4,1V Ladespannung (die untertags
am Aufwärtsregler anliegt) mache und [3]die Schaltung für den
Laderegler, die nicht gerade genau aus dem Datenblatt nachvollziehbar
ist.


Vielleicht gibt es auch grundlegende "Dummheiten"??

Autor: Malte __ (malte) Benutzerseite
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LIIon parallel schalten und dann laden, ich bezweifel dass das dauerhaft
zuverlässig funktioniwert.

Wenn du schon eine Solarzelle hast, kannst du dir den Helligkeitssensor
sparen und einfach mit dem MCU erkennen ob Licht auf die Solarzelle
fällt oder nicht.

Autor: Hermann (Gast)
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Danke Malte .... einfach Zellenspannung messen ...

Das parallelschalten ist gefährlich wegen der möglichen
unterschiedlichen spannungen der beiden Zellen -> überladung ...
deshalb oder ?

Autor: Hermann (Gast)
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ok die idee mit der nur einen Zelle ist ja nicht so schlecht umzusetzen
... die sind ja nicht soo teuer

aber der  Regler ...  einfach überdimensionieren (5.5V?)

Autor: Philipp Burch (not logged in) (Gast)
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Hi,

wenn du schon mit einem AVR eine Batterie laden willst, dann solltest
du dir mal den ATmega406 ansehen (Smart Battery AVR).
http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/...
Da kannst du deine Batterie direkt ranhängen und per Software
Laden/Entladen usw. Sieht jedenfalls recht interessant aus, beim
Überfliegen des Datenblatts.

Autor: Philipp Burch (not logged in) (Gast)
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Hoppla, ganz direkt natürlich nicht, der will da noch drei FETs und
etwas Hühnerfutter an den Ausgängen, aber nicht übermässig kompliziert
(siehe "Operating Circuit").

Autor: Alexander Se. (Gast)
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"LIIon parallel schalten und dann laden, ich bezweifel dass das
dauerhaft
zuverlässig funktioniwert."

Warum sollte das nicht klappen? Das Problem liegt darin, wenn diese
seriell verschaltet sind und dann driften können, aber wenn diese
prarallel verschaltet sind, dann gibts überhaupt keine probleme

Autor: rayelec (Gast)
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Yep! Li-Ion-Zellen gleichen Typs und gleicher Herstellungscharge kann
man problemlos parallel schalten! Wird in jedem Notebook-Akku so
gemacht!

Autor: Malte __ (malte) Benutzerseite
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> kann man problemlos parallel schalten!
Ok, wieder was gelernt :-)

Autor: Hermann (Gast)
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Das mit dem AVR406 habe ich mir auch schon üerlegt, doch eigentlich
bleibt sich der Bauteilaufwand gleich bzw ist bei der nicht-Controller
Lösung geringer.

Auch habe ich eine andere AVR Lösung(aus eurem Forum) durchdacht ...
http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/...
hier könnte ich "direkt" mit dem Mega8 laden



Doch was ist mit der Spannung (4.1V  und 3.6V oder weniger) für die ich
einen Aufwärtsregler suche
die niedere Spannung wird wohl vom ULN2003 bewältigt werden?
ist mir noch eingefallen ...

Autor: Hermann (Gast)
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Da haut's mich doch auf den Ar... !

Ich habe mir mal deinen Vorschlag (phillip burch) atmega406 genauer
angeschaut ...

Dieses Monster hat ja 48 pins und kommt im lfqp daher ....
meingott da kann ich ja auch versuchen einen pentiumII dranzulöten ..

Trotzdem danke für deine Mühen ...

Autor: Hermann (Gast)
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ernste frage an dich Phillip:

Hast du so ein Ding schon mal verwendet??

Autor: Hermann (Gast)
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Also habe jetzt einen fertigen Plan:

Untertags (erkannt durch Solarzellenspannung -danke Malte) wird mittels
LM3620 geladen.
In der Nacht mittles Transistoren (BC556 -kann keine anständigen Arrays
bei RS finden) die Lichtstufen angesteuert.

mein AVR sitzt hinter einem LM2750, der mir von 2-5.5V meine 5V
liefert.

Wollte allen danken, die mir mehr oder weniger geholfen haben, aber
immerhin ihre Zeit für mich geopfert haben.

Autor: FrankyD80 (Gast)
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Hi, ich habe eine ganz ähnliche Solaranwendung für eine Wetterstation
und suche ein Element, was mir 3 bis 6 Volt auf 5 Volt stabilisiert.

Der LM2750 hört sich gut an, aber weder Segor, Reichelt noch Conrad
haben den.

Gibts da Alternativen?

Autor: Hermann (Gast)
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Also ich habe ihn bei www.RS-components.de gefunden ... ist kein ROHS,
aber ...
469-9783 Bestellnummer
ich zahle 2.90€ Versand ...

Wie löst du den Ladevorgang??

Ist das gut für die Batterie keinen Konstanstrom zu liefern, oder
bruchteilhaft zu laden (Wolken)?

Autor: Hermann (Gast)
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Auch der MAX631ACPA wäre vielleicht für dich geeignet ... hat aber 0.4A
anstatt der 0.12 des LM2750

Autor: Hans (Gast)
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Ein weiterer Vorschlag wäre statt der Li-Ionen Akkus
Speicherkondensatoren mit z.B (2,3V/22F) zu nehmen. Die haben eine
geringe selbst entladung und müssten langlebiger sein (kein
Memoryeffekt und so).
(22F = 22000000µF)

Autor: Hermann (Gast)
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was bedeuten die 22F in mAh ... will ja damit eine LED Lampe betreiben
...
Bei LIIon gibt'S ja sowieso keinen Memory Effekt oda?

Hätte mich für die Auswirkungen von Ladeunterbrechungen und
nicht-Konstantstrom-Ladung des Akku interessiert

Autor: Hans (Gast)
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Uc(t)=Uo+1/C*integral(Ic(t))dt
wenn Ic konstant -20mA
Uc=Uo - (Ic*t)/C
t = ((Uo-Uc)* C)/Ic

Wenn der Kondensator auf 2,3V geladen ist und du 20mA ziehst ist nach
14 Minuten die Spannung auf 1,5 V abgefallen.
Eine Normale LED leuchtet schon mit 10mA also über 30 Minuten.
Zugegeben vielleicht nicht die beste Lösung für eine superhelle
Dauerbeleuchtung aber wenn die LED nur Blinken soll könnte man die
Sache schon deutlich länger betreiben.

Was willst du eigentlich genau machen bzw. beleuchten? Um nur zu
erkennen, dass es dunkel ist braucht man keinen Mikrokontroller. Und
verschiedene leucht Modi z.B. blinken/dauerleuchten/aus kann man auch
anders realisieren.

Autor: Hermann (Gast)
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ok es ist mehr die superhelle dauerbeleuchtung ...

es soll eine "Gartenlampe" für's gemütliche Zusammensitzen aber auch
zum lesen sein ...

leider kann ich mit meinen mitteln nicht ohne uC die Stufen realisieren
... außer mit schaltern, die sehr benutzerunfreundlich sein würden ...

habe mir auch prinzipiell gedacht auch den ladevorgang softwaremäßig zu
gestalten (siehe oben) aber nach durchsicht der C und Struktogramm
Files, habe ich das wieder sein lassen

Autor: FrankyD80 (Gast)
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LiIo Akkus weiss ich nicht genau, ob die das so mögen, wenn die LAdung
permanent schwankt.

Ich habe mir zu NiCd Akkus raten lassen und nur gute Erfahrung
gemacht.

Eine Rückentladung über die Panels bei Dunkelheit ist zu verhindern,
aber an sonsten kein Problem.

Du musst noch unbedingt darauf achten, dass du deinen Controller nicht
unterversorgst, da der sonst Schaden nehmen kann.

Also abschalten, bei zu geringer Spannung.

Autor: Hermann (Gast)
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NICd??
Hier gibts den Memory effekt ...

Du bist gut damit gefahren ?

werde um einen Supervisor schauen danke

Autor: Andreas Häusler (Gast)
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Hi

Vielleicht versuchst Du es mal mit dem guten "alten" Blei Akku.
Er ist für Solaranwendungen sehr gut geeignet. (6V und 12V erhältlich
und mit der heutigen Gelfüllung auch wartungsfrei)

Hier noch einige Infos über die gebräuchlichen Akku- Technologien:

http://www.funkcom.ch/akkuinfos.htm

Wünsch Dir viel Glück

Gruss Andy

Autor: Hermann (Gast)
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Dankeschöün für den Link, leider aber auch nichts neues ...

werde mal die gute alte Trial->Error Methode versuchen ...

Autor: Otto (Gast)
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Es gibt gerade neu bei reichelt ein ganzes Sortiment an Solarlampen für
den Garten mit Solarzelle, fix und fertig ab 4,90 EUR.

Immer wieder die Frage: lohnt große Entwicklungstätigkeit für Dinge,
die einem überall nachgeschmissen werden.

Otto

Autor: Malte __ (malte) Benutzerseite
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Also wenn es einfach nur in der Dunkelheit leuchten soll und tagsüber
laden ohne leuchten, so reichen dafür auch 3 Widerstände, eine Diode,
Transistor und natürlich Solarzelle, LED und Accu aus. Siehe Anhang.
Aber so wie ich es verstanden habe möchte Hermann etwas mehr als nur
leuchten und das können die von Reichelt sicher auch nicht.

Autor: Andreas Häusler (Gast)
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Hi

Seht Euch das mal an:

http://www.prema.com/Application/whiteleddriver.html

Sieht nicht schlecht aus.

Gruss Andy

Autor: Jojo S. (Gast)
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sieht gut aus, aber das IC dürfte schwer zu beschaffen zu sein? Vor
kurzem lief hier ein Thread über über eine LED Ansteuerung,
da gab es diesen guten Tipp:
http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-350250.html
http://www.b-kainka.de/bastel36.htm

Autor: Hermann (Gast)
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soo habe mich anscheinend lange nicht gemeldet ...

ich brauche keinen step up regler für die LED, da ich ja mit einem
LIION akku arbeite welcher wie wir ja wissen ...V hat ...

auch geht es hier nicht darum, eine diode über nacht leuchten zu
lassen, sondern um eine Lampe! das heißt mindestens 10 superhelle LED
über 10 CD.

Es war ganz interessant die kleinstanwendungen anzuschaun, kann man
vielleicht auch mal brauchen ...

wie es mit der LIION Ladung ausschaut weiß keiner??

werde jetzt mal probieren

Autor: Timmo H. (masterfx)
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Autor: Hermann Laner (hermann)
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also...

Ich weiß (so glaube ich) wie man einen LIION Akku lädt und habe
sogar(man glaubt es kaum) einen IC, welcher das für mich macht.
Meine Fragen lauten bezüglich "abnormaler" Ladung.

Beim Laden mit Solarmodulen kann und wird es vorkommen, dass  der
Konstantstrom nicht konstant gehalten werden kann und das vor allem
nicht über die gesamte Ladezeit

Jetzt würde mich interessieren, ob ich da den akku kaputtmache, oder
überhaupt die volle Kapazität ausnützen kann ....

und dann, erst dann ist interessant wie groß meine solarfläche sein
muss, um den akku zu laden ...

Autor: Hermann (Gast)
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Also ....

Da ihr mir geholfen habt und mit diesem Thread auch anderen geholfen
sein soll, werde ich jetzt mal meine konstellation, die läuft momentan
aber in der Testphase ist auflisten ...

Das laden der AKKU:
Prinzipiell macht das der LM3620 von NS
 an ihm dran, ein PNP Kleinsignal-Transistor ZTX751 mit 2A Dauerstrom
 weiters ein Widerstand 10k und eine Diode (sollte auch 2A halten)

Die Schaltung siehe Datenblatt

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