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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Idee Solarregler ATTiny13 mit Überlade- und Entladeschutz


Autor: Dirk Wiebel (Gast)
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Liebe Forumistinnen und Forumisten,       ;)

nachdem ich ein paar 12V-Solarzellen günstig erstehen konnte, möchte
ich gerne damit einen Bleigel-Akku aufladen. Strombegrenzung spielt bei
150mA Maximalstrom keine Rolle, aber die Spannungsbegrenzung auf 13,8V
und die Begrenzung der Entladespannung möchte ich gerne mit vorhandenen
"Hausmitteln" lösen. Ein einfacher LM317 schien mir verschwenderisch
(im Strom-Sinne) und auch nicht ausreichend für den Tiefentladeschutz.
Daher dachte ich an Folgendes:

Ein N-Kanal-MOSFET (BUZ104S aus der Krustelkiste) parallel zu den
Solarzellen wird kurzgeschlossen, sobald 13,8V am Akku überschritten
werden -- also das ganz normale Laderegler-Prinzip. Das Ganze wird
überwacht von einem ATTiny13 (liegt hier auch noch rum). Sobald 13,5V
unterschritten werden, öffnet der MOSFET wieder.

Ein zweiter MOSFET wird nach dem Akku in die Ausgangsleitung gesetzt.
Wenn 10,5V Akkuspannung unterschritten werden, öffnet er. Sobald wieder
11,5 oder auch 12V erreicht werden, schließt er wieder und lässt den
Verbraucher weiter saugen.

Gemessen wird die Akku-Spannung über einen simplen Spannungsteiler,
damit ich die interne Referenz des ATTiny messen kann. Der Tiny soll
über einen simplen 78L05 o.Ä. versorgt werden, da er meistens schläft,
braucht er ohnehin nicht viel "Saft" im Verhältnis zu dem zu
überwachenden Bleigel-Akku (~4Ah).

Hier ein (erster) Versuch in ASCII-Zeichen:

 O---+---|>|---+------+---------O
     |   D1    |      |
     |         -      O
     -||      | |47k  +
 +    ||-A    |_|    Bat        +
 In  -||       +--C   -         Out
 -   |         -      O         -
     |        | |3k3  |
     |        | |     |
     |         _      |
 O---+---------+------+-|   |---O
                        -----
                        -----
                          |
                          B

A,B: Ansteuerung der BUZ104S
C: ADC-Abgriff für ATTiny13
D1: Schottky-Diode (was halt in der Leistungsklasse noch rumfliegt)


Für Fehlplanungs-Hinweise oder Tipps, wie man das noch einfacher
gestalten könnte, bin ich immer dankbar. Eine Spannungsreferenz für
13,8V und 10,5V habe ich leider hier nicht herumliegen, sonst würde ich
es damit lösen. Aber der Tiny13 mit seinen knapp 1,50€ scheint mir  auch
ganz sinnvoll -- zwei bis drei Status-LEDs ließen sich damit auch noch
ansteuern. Mit 2xBUZ104S, 1xTiny13, 2-3 Widerständen, 2 LEDs und einem
100nF-Kerko für den AVR sowie einigen Lüsterklemmen wird das auch
preislich noch erschwinglich (unter 3€). Lasse mich aber gerne vom
Gegenteil überzeugen und freue mich über weitere Anregungen.

Herzliche Grüße,
Dirk

Autor: Dirk Wiebel (Gast)
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Ach ja, Nachtrag:

Temperaturkompensation für die Ladeschlussspannung ließe sich ja damit
auch ziemlich simpel lösen... Toll, seit ich µCs kennen und schätzen
gelernt habe, verstehe ich den Ikea-Slogan: "Entdecke die
Möglichkeiten!"

Weiterhin grübelnde Grüße,
Dirk

Autor: Dirk Wiebel (Gast)
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So, Prototyp läuft. Schutz bei Ladeschlusspannung klappt -- jetzt fehlt
nur noch die Sonne. Derzeit entlade ich die Batterie, um die
Entladeschlussspannungsnotabschaltung zu testen.

Problemchen bisher: Meine grüne Status-LED zeigt latürnich nur an, dass
die Batterie ladebereit ist. Das heißt aber nicht, dass sie auch
wirklich geladen wird. Eventuell muss ich doch noch einen zweiten
ADC-Kanal für die Spannung vor der Schottky-Diode opfern, indem der
Reset-Pin seiner eigentlichen Funktion beraubt wird. Wozu hat man
schließlich ein STK500...

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Wenn ich bedenke, was das bei der Solaranlage meines Vaters noch für ein
Aufwand war (vor über 10 Jahren)

Ein Ganzes Steckbrett voll Fenster-Komparatoren, CMOS Logik und 555s.
Leistungsteil mit Parallelgeschalteten BUZ11, die direkt auf massive
Kupferschienen geschraubt waren...

Hatte am Anfang einige Probleme mit hochfrequent schwingenden MOSFETs,
die können ganz schön heftig explodieren...

Läuft jetzt aber seit viellen Jahren stabil (Immer noch auf dem
Steckbrett)...

Heut reicht dafür ein kleiner uC, ein simples MOSFET-Driver IC, und ein
einzelner aktueller FET...

/Ernst

Autor: Dirk Wiebel (Gast)
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Hallo Ernst,

"Heut reicht dafür ein kleiner uC, ein simples MOSFET-Driver IC, und
ein
einzelner aktueller FET..."

da muss ich Dich enttäuschen. Den MOSFET-Treiber habe ich mir sogar
gespart (ist ja kein schneller Schaltregler, ich will nur
"abschalten" können), allerdings ist der FET auch nicht gerade
aktuell. Ein einzelner BUZ11 hätte es hier auch getan.

Bei mir ging's ja auch nicht um eine Dachinstallation, sondern um ca.
eine DIN A4-Fläche. Aber das mit den µCs stimmt wahrlich, da kann man
sich eine Menge Logik sparen...

Gruß,
Dirk

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Hi Dirk,

Klar, bei nem kleinen Modul kann man sich den Treiber sparen.

Bei meinem Vater warens >20qm Panele, mit ~2kW Leistung, da ist der
Abschaltstrom schon nicht ohne (obwohl die Anlage auf 24V läuft)

Und bei fast 100Amps im Abschaltmoment sollte man den FET schon
möglichst schnell durchsteuern (im Moment machens sechs
parallelgeschaltete CMOS Inverter, auch nicht billiger als ein MOSFET
Treiber chip)

Inzwischen ist das viel unkritischer, die Module sind jetzt zum
Großteil anders verschaltet und hängen an nem Wechselrichter zur
Netzeinspeisung.

Die Akkus halten übrigens auch schon erstaunlich lange, das waren
gebrauchte Nickel-Stahl Akkus aus ner Post USV-Anlage für das
Telefonnetz. Ab und an dest. Wasser nachfüllen, ansonsten keine
Probleme.

/Ernst

Autor: Dirk W. (bastelator) Benutzerseite
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Falls es noch jemand interessiert -- hier ein Photo der Schaltung:

http://www.wiebel.de/basteleien/basteleien.html#Laderegler

Das Ganze hat sich in den letzten Wochen gut bewährt, mein
"Stromkasten" mit Wechselrichter steht dadurch allzeit bereit.

Gruß,
Dirk

Autor: Peter Kastl (Gast)
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Hallo Dirk,

leider sehe ich Eure unterhaltung erst jetzt.
Du machst hier einen riesigen Fehler: Du willst ja einen Laderegler für
ein Solarpanel und nicht etwa für einen Windgenerator. Wenn Du das Panel
kurzschließt, wird es bald die Reise über den Jordan antreten
(Leistungsabfall am eigenen Innenwiderstand). Einen Windgenerator
kannst Du damit sogar abbremsen. Also, wenn die 13,8V (13,9V für
Blei-Gel) erreicht sind, trenne das Panel einfach mit dem FET ab statt
es kurzzuschließen. Das machen auch die guten Regler so.
Ich finde es ja auch faszinierend, was man mit den Atmels so alles
machen kann, aber:
Das geht präziser, einfacher und günstiger:
Nimm den ICL7665 (Datenblatt im Anhang) der kostet bei Reichelt 1,15
EUR, dazu brauchst du 4 Widerstände und 2 FETs. das wars, keine
kondensatoren, Spannungsregler oder sonst noch was. alles integriert
und hochpräzise. Ich verwende ihn selbst gerade bei der Entwicklung
eines Windladereglers. Da ich hier auch noch eine Drehstromquelle zu
regeln habe, bin ich dankbar für diese erleichterung.

Autor: Markus Hiller (Gast)
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Abo

Autor: Thomas O. (Gast)
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Also ich würde dazu nen ATTiny mit ADC nehmen um die Spannung zu messen,
notfalls kann man die Spannung auch mittels der Ladedauer eines
Kondensators an einem Widerstand mit dem Analog Komperator messen. Den
Akku würde ich dann einfach mittels FET beim erreichen der Spannung vom
Ladekreis trennen und mit einem 2ten trennt man den Verbraucher wenn die
Spannung zu weit abfällt.

Autor: Dirk W. (bastelator) Benutzerseite
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Hallo Peter,

danke für den Hinweis -- ich war bei der Suche nach Ladereglern auf
diese "Kurzschluss-Technik" gestoßen. Bisher läuft das Ganze auch
problemlos. Die Spannung bei meinem (kleinen) Panel bricht beim
Kurzschluss derart ein, dass fast keine Leistung abfällt. Beim nächsten
Sonnenschein messe ich mal nach und poste das hier. Wenn es zu viel
wird, dann ändere ich die Schaltung noch, das ist dank Lochraster kein
Problem.

Danke auch für das Datenblatt, mal sehen, ob ich einen von den Chips
bekommen kann. Dass der AVR nicht optimal dafür ist, ist mir klar. Aber
was macht man nicht, wenn man Sonntags auf solche Ideen kommt und das
Ganze am Abend fertig sein soll ;)

Bei der momentanen Witterung hier bin ich allerdings nicht sicher, ob
irgendein Solarprojekt in den nächsten Wochen hier machbar ist.

Gruß,
Dirk

Autor: Dirk W. (bastelator) Benutzerseite
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@Thomas: Der Tiny13 hat einen ADC -- und das vorgeschlagene Konzept
entspricht dem oben genannten mit der Modifikation von Peter.

Das finde ich ja das schöne an den neuen kleinen AVRs -- wenn man davon
ein paar im Keller hat, kann man schnell und einfach solche Probleme
lösen, weil sie alles an Bord haben.

Gruß,
Dirk

Autor: Peter Kastl (Gast)
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Hallo Dirk,

ist mir schon klar, mit so ein paar AVR´s im Bastelkeller ist man immer
schön unabhängig. Aber egal wie du es machst, solltest du trotzdem noch
etwas berücksichtigen: Wenn der FET sperrt, fliest kein Strom = 0
Verlustleistung. Wenn er durgeschaltet ist, fällt wegen dem sehr
niedrigen RDS kaum eine Spannung ab = 0 Verlustleistung. Warum haben
die Dinger dann Kühlfahnen? Während des Schaltvorgangs durchfährt man
die Kennlinie und kurzzeitig fällt eine Menge Verlustleistung ab.
DESHALB:
Beachte, dass du eine Hysterese zw. ein und ausschalten hast. sonst
schwingt der FET immer um den Schwellwert und produziert eine Menge
Verlustleistung wegen der häufigen Schaltvorgänge. Also, wenn du eine
anständige Hysterese programmierst (ca. 1V) brauchst du nix kühlen.
Noch was zum Thema Kurzschliessen:
Was Du ursprünglich vorhattest nennt man einen Shunt-Regler (Regeln
durch Kurzschließen). Ein Solarpanel kann durch Leerlauf keinen Schaden
nehmen, sehr wohl aber durch Kurzschluss. Das ist unabhängig von der
eigentlichen Leistung. Der Innenwiderstand besteht ja eigentlich nur
aus den PN-Übergängen. Bei grossen Zellen sind die ja auch belastbarer
als bei kleinen. Die Grossen bringen aber auch mehr Leistung. Das
Problem besteht also immer unabhängig von der grösse des Panels.
Ich habe in Griechenland eine 230 W Solaranlage auf meinem Dach. Das
Zeug kostet. Mein Regler trennt ggf. die Paneele von der Batterie,
alles andere würde ich sehr schnell bereuen.

Autor: Dirk W. (bastelator) Benutzerseite
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Hallo Peter,

die Hysterese ist natürlich eingebaut, s. Quelltext (steht auf der o.a.
Seite zum Download bereit) -- sowohl für die Laderegelung als auch für
den Tiefentladeschutz. Dank einiger Versuche mit schnell schwingenden
Schaltreglern habe ich schon gelernt, die Kennlinie von FETs im
Übergang zu beachten ;)

Beim Leerlauf finde ich lediglich die nicht abzuschätzende
Leerlaufspannung problematisch -- einerseits wird der ADC, der über
eine Spannungsteiler misst, über die Grenzen betrieben (da müsste dann
eine Z-Diode zum Schutz rein), andererseits kommt der FET an seine
Spannungsgrenze. Wie gesagt, das Teil läuft jetzt seit zwei Monaten
prima, und sobald die Sonne wieder scheint, werde ich mal messen. Im
Zweifelsfall lasse ich das mal als "Experiment" so weiterlaufen, die
Solarmodule (Restposten bei Lemo-Solar) waren auch nicht teuer.

Gruß,
Dirk

Autor: Dirk W. (bastelator) Benutzerseite
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Nachtrag:

Hier ein Beitrag, in dem das Kurzschluss-Prinzip diskutiert wird:

http://groups.google.de/group/de.sci.electronics/b...

Wenn dem selbst MaWin nichts entgegenzusetzen hat, scheint es für mich
durchaus überlegenswert ;)

Hier der entsprechende Artikel in der dse-FAQ:

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-fa...

Für mich klang das einigermaßen sinnvoll -- lasse mich aber gerne vom
Gegenteil überzeugen.

Gruß,
Dirk

Autor: Peter Kastl (Gast)
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Hallo Dirk,

ich gebe Dir ja recht, bei dem kleinen Panel ist das ja auch nicht so
tragisch, aber es ist eine recht interessante Unterhaltung.

In dem von Dir genannten Artikel ist der Link
http://innovexpo.itee.uq.edu.au/2001/projects/s369...
enthalten. Darin wird meine Überlegung wieder bestätigt. Shunt-Regler
werden bei Solarsystemen verwendet, aber als MPPT.
Maximum-Power-Poit-Tracker. Hier wird nicht einfach nur unkontrolliert
kurzgeschlossen. Der MPPT betreibt das Panel also immer bei isealer
Leistungsanpassung, d.h. Lastwiderstand = Innenwiderstand. Hierdurch
ist sichergestellt, dass niemals die gesamte Leistung IM Solarpanel
abfällt. Der MPPT ist aber schon etwas aufwändiger. Im Anhang ist eine
Beschreibung des von mir verwendeten Reglers, welcher auch ziemlich
teuer ist. Der trennt das Panel. Du verwendest ja ohnehin schon einen
N-Kanal FET, den brauchst Du ja nur umverdrahten und in die
Minus-Leitung einschleifen und Du hast das gleiche ergebnis, nur dass
Du das Panel nicht kurzschliesst. Eine Schottky-Diode in Reihe
verhindert die Entladung bei Nacht.

Autor: Dirk W. (bastelator) Benutzerseite
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Hallo Peter,

das überzeugt mich (noch) nicht -- der MPTT-Artikel wird ja auch als
"besserer Solarladeregler" betitelt, hat aber IMHO hier nichts mit
dem bei mir verwendeten Prinzip zu tun. Letztlich wird da doch nur ein
Schaltregler verwendet, um das Panel im optimalen Arbeitspunkt zu
halten. Ich will ja gerade einen suboptimalen Arbeitspunkt mit dem
Kurzschluss erreichen. Wenn ich jetzt z.B. einen Lastwiderstand in
Serie zum Kurzschluss-FET schalten würde, dann wäre der Arbeitspunkt
besser, es flösse wahrscheinlich sogar mehr Strom als beim
Kurzschluss.

Wie die Umverdrahtung geht, um das Panel "floaten" zu lassen, ist mir
klar, hatte ich ja oben schon angesprochen. Die Schottky-Diode ist auch
schon drin, die brauche ich ja auch in meiner Schaltung (s.o.).

Ich finde die Diskussion auch ganz interessant (und hatte die Frage vor
zwei Monaten hier
http://www.mikrocontroller.net./forum/read-1-31778... schon
einmal angedeutet). Aufgrund der widersprüchlichen Meinungen würden
mich aber die eigentlichen Daten mal interessieren, bevor man sich
einen Knoten ins Gehirn macht ;))

Seltsam finde ich allerdings, dass fast alle der gestrigen und heutigen
Vorschläge bereits in der Ursprungsschaltung drin sind (Schottky-Diode,
Tiny13, Hysterese, Tiefentladeschutzschaltung)...

Gruß,
Dirk

Autor: Peter Kastl (Gast)
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Hallo Dirk,
ich finde es nicht seltsam, dass all die Vorschläge bereits in der
Ursprungsschaltung drin sind. Wir betrachten einen Blei-Akku. Der wird
am besten nach der I-U-Kennlinie geladen (nicht mit Konstantstrom wie
NiCd). Dann gibt es noch das Problem mit der Tiefentladung, auch das
ist eine Standardlösung. Soweit ist das ja auch Standard. Jetzt haben
wir noch die Energiequelle, das Solarpanel. Und nur darüber diskutieren
wir hin und her.
Ich sehe das so: P = U * I, das ist schon klar. Aber die Überlegung,
beim Kurzschluss ist U=0 und somit gibts keine Leistung, ist reine
Theorie. Es gibt keinen reinen 0-Ohm Kurzschluss, wir haben ja noch die
Innenwiderstände (PN-Übergänge).

Betrachten wir nun mal die Gegebenheiten:
1.) Durch den Kurzschluss ist der Stromkreis geschlossen und es kann
Strom fliessen.
2.) Dann gibt es noch den Energieerhaltungssatz, der sagt, dass Energie
nicht verloren geht.
3.) Die Sonne bestrahlt dein Panel mit einer gewissen Energie, wovon
ein Teil in Wärme und ein Teil in elektr. Energie umgewandelt wird.

Nun eine Frage: was passiert mit dem Teil, der in elektrische Energie
umgewandelt wird, wenn Du das Panel kurzschliesst? Er geht ja nicht
einfach verloren. Wo kann dieser Teil sich am besten in eine andere
Energieform umwandeln?
Ich denke, das ist an einem Widerstand (Innenwid. des Panels), da
wandelt er sich in Wärme um.
Ich habe mich damals sehr intensiv damit beschäftigt, als ich die
Anlage in meinem Häuschen in GR aufgebaut habe, finde aber jetzt auf
die Schnelle keine Aussagen dazu im inet. Ich hatte damals ein Buch von
Franzis, das habe ich aber leider auch nicht mehr.

Autor: Dirk W. (bastelator) Benutzerseite
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Hallo Peter,

die Vorschläge selbst finde ich auch nicht seltsam, sondern eher die
Tatsache, dass sie als Verbesserung / Optimierung genannt wurden
(zumindest habe ich das so verstanden). Zumindest Thomas O. hat den
Ursprungsbeitrag wohl nicht durchgelesen, da der Betrag angesichts
seiner Innovation Anzeichen von Hyperliquidität zeigte.

Zum Panel (dem eigentlichen Thema): Die maximale Leistung von 2W auf
die Fläche eines A4-Papiers verteilt beunruhigt mich nicht wirklich.
Vielmehr ist es traurig, sich den Wirkungsgrad des Panels auszurechnen
(Strahlungsenergie ~ 1kW/m^2).

Aber - wie gesagt - ich messe Strom und (Rest-)Spannung, sobald
möglich. Ich bin mir recht sicher, dass deutlich unter 1W "verbraten"
wird.

Gruß,
Dirk

Autor: Peter Kastl (Gast)
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Hallo Dirk,

das vermute ich auch. Bei dem kleinen Ding ist es einfach gesagt
"wurscht".
Ich bin gestern nur auf Euch gestossen, weil ich gegoogelt habe. Ich
suche nämlich auch gerade nach ein paar Ideen für einen Laderegler.
Allerdings für ein Windrad. Ich habe mir bei ebay so ein Fernost-Teil
mit Regler ersteigert. Bin mit dem Generator als solches auch sehr
zufrieden. Auf meiner Insel weht immer genug Wind, ich bringe es auf
ca. 18 A Ladestrom. Aber der mitgelieferte Regler ist ein Witz.
Tiefentladeschutz per Relais, schaltet bei gemessenen 8,4 V ab.
Die Laderegelung ist noch schlimmer. Die drei Phasen des Generators
werden bei 19,2 V per Relais auf einen Gleichrichter und dann auf einen
Heizstab zum Bremsen geschaltet. Alles mit einem Doppel-OP als
Komperator aufgebaut. Als Referenzspannungsquelle wird einfach der
Ausgang eines 7805 heruntergeteilt. Daher auch die wackeligen Werte.
Ich baue das gesamte Ding neu mit dem ICL7665 auf. Als
Tiefentladeschutz einen schönen FET. Aber für die Bremse muss ich mir
etwas einfallen lassen, da es 3-Phasen-AC ist.
Der Heizstab hat ja nur 2 Anschlüsse.
Da hab ich aber auch schon eine Idee: Relais ist nix. Ich baue diskret
einen 3-Phasen-Gleichrichter auf, bei dem ich die 3 Dioden die auf
Minus führen durch 3 Thyristoren ersetze. Durch zünden der Gates werden
diese leitend und der Gleichrichter arbeitet. Somit habe ich Relais und
Gleichrichter auf einmal ersetzt. Was hältst Du davon?

Autor: Dirk W. (bastelator) Benutzerseite
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... bei 18A halte ich mich lieber zurück -- bin schließlich Germanist
und kein E-Techniker.

Aber interessant klingt das schon. Wie zündest du die Gates? Der
Zündstrom sollte ja bei Thyristoren IMHO möglichst hoch sein. Kannst du
dafür einen Schaltplan skizzieren?

Der ursprünglich Laderegler klingt ja schon recht lustig -- da hätte
der Hersteller doch besser einen AVR eingebaut. Den kann man nämlich
auch später noch kalibrieren. Und wie hoch ist denn der Eigenverbrauch
des Reglers mit den vielen Relais?

Gruß,
Dirk

Autor: Peter Kastl (Gast)
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Hallo Dirk,

ok, ich bin E-Techniker, höre mir aber trotzdem gern mal andere
Meinungen an. Ich kann dir die Schaltung als "EAGLE.SCH" Datei geben.
Dazu müsstest Du dir bei www.cadsoft.de die DEMO-Version von Eagle
downloaden. Eagle ist ein CAD-Programm zum entwerfen von Schaltbildern,
Leiterplattenlayouts und das sogar mit Autorouter. Fallst Du Eagle nicht
kennst oder nicht hast, kann ich Dir das nur empfehlen. Ich habe zwar
eine lizenzierte Version, aber mit der DEMO kannst Du alles machen, was
auch mit der Lizenz-Version geht.
Ausnahme:
Schaltbild max. 1 Seite, Board max. 1/2 Europakarte, also max. 100 x 80
mm. Ich muss jetzt auch mal ins Bett. Morgen poste ich die originale und
die von mir neu entworfene Schaltung.

Autor: Dirk W. (bastelator) Benutzerseite
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Eagle habe ich hier schon auf der Kiste; den Autorouter finde ich zwar
nicht gerade überzeugend, aber dafür läuft's auch unter Linux
problemlos. Werde aber frühestens Mittwoch dazu kommen, mir das
anzusehen.

Gruß,
Dirk

Autor: lmcs (Gast)
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Eine Frage hätte ich da!

Wie überwachst du eine Spannung, welche sich doch permanent ändert? du 
hast doch gar keine Referenz wenn die Wandlung eine Wandlung gerichtet 
nach der PIC Spannung durch führt?!?!

Autor: D. W. (dave) Benutzerseite
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Er misst die Akkuspannung an Punkt C. Wenn er voll ist, schließt er die 
Solarzelle kurz. So hab ich das verstanden.

Autor: Dirk W. (bastelator) Benutzerseite
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Hallo lmcs,

David hat recht, an C wird die Spannung des Akkus gemessen. Die Referenz 
kannst Du am AVR intern einrichten, ich habe es allerdings so gelöst, 
dass ich die Versorgungsspannung (durch Längsregler immer gleich) als 
Referenz benutze.

Gruß,
Dirk

Autor: :-p (Gast)
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Peter Kastl (Gast) schrieb:
Betrachten wir nun mal die Gegebenheiten:
1.) Durch den Kurzschluss ist der Stromkreis geschlossen und es kann
Strom fliessen.
2.) Dann gibt es noch den Energieerhaltungssatz, der sagt, dass 
Energienicht verloren geht.
3.) Die Sonne bestrahlt dein Panel mit einer gewissen Energie, wovon
ein Teil in Wärme und ein Teil in elektr. Energie umgewandelt wird.


...Der Energieerhaltungssatz gilt doch nicht nur bei Kurzschluss. 
Genauso muss die Energie, welche das Modul im Leerlauf aufnimmt, wider 
weg. Dies geschieht natürlich auch im Modul selber, wo sonst??

Es ist völlig egal ob das Panel kurzgeschlossen oder im leerlauf 
betrieben wird!! Nur ist der Kurzschluss einfacher zu realisieren 
(stadnardmässige, billige n-Kanal MOS selbstsperrend)....

Autor: Dirk W. (bastelator) Benutzerseite
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Nach drei Sommern die Kurzmeldung: Schaltung läuft und läuft und 
läuft... Akkus sind immer noch prima und fast immer voll geladen. Das 
Panel ist nach wie vor einwandfrei und unbeschädigt.

Gruß,
Dirk

Autor: Christian H. (cni) Benutzerseite
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Hast Du am Programm noch was verändert, oder ist es das main.c von oben?

Autor: arvin b (Gast)
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Hallo Peter Kastl,

ich hoffe, diese mail kommt bei ihnen an. ich würde mich sehr freuen, 
den eagle-schaltplan zu bekommen. ich bin auch elektroing.

freundliche grüße
arvin bunte

Autor: Mike Köppel (mike99)
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Hallo Dirk W.

Ich habe in der Zwischenzeit eine neuere Version des Ladereglers.c 
gefunden. Leider fehlen darin die Funktionen adc_read() und 
WDT_Initialization_as_Wakeup_Source(). Können sie mir die aktuelle 
Version zusenden?
Vielen Dank

Freundliche Grüsse
Mike

Autor: Dirk W. (bastelator) Benutzerseite
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Hallo Mike,

s. Anhang -- das sollte die "aktuelle" Version sein. Der Laderegler 
läuft übrigens immer noch zur vollsten Zufriedenheit, inzwischen 
allerdings im Gartenhäuschen.

Gruß,
Dirk

Autor: Mike (Gast)
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Hallo Dirk

Vielen Dank, es läuft!

Gruss Mike

Autor: MC (Gast)
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Hallo Dirk,

können Sie mir vielleicht den Schaltplan senden? Ich würde mir den 
Schatplan gerne mal ansehen und ausprobieren. ( Ich habe Eagle 
installiert. ;-) )

LG und Danke
Mandy

Autor: Coloumns (Gast)
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Den aktuellen Schaltplan würde ich auch gerne sehen.

Schonmal vielen Dank!

Autor: Dirk W. (bastelator) Benutzerseite
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Hallo zusammen,

im Anhang hier der letzte main.c-Quelltext (heißt schon seit längerem 
bei mir laderegler.c), in dem auch der Watchdog eingebunden wird.

Mehr Schaltplan als die ASCII-Ausführung im ersten Post gibt es 
allerdings nicht -- aus dem Kopf aufgebaut, Software geschrieben, läuft. 
(Immer noch ;))
Die Pins, an denen die Punkte A-C angeschlossen werden, sind im 
Quelltext ersichtlich (adc=adc_read(1); --> ADC1, also PB2, der Rest ist 
kommentiert) und ggfs. änderbar, ansonsten erfolgt lediglich die 
Grundbeschaltung des Tiny13 (100nf-Kerko und Reset-Pullup).


Beste Grüße,
Dirk

Autor: Dirk W. (bastelator) Benutzerseite
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Dirk W. schrieb:
> ansonsten erfolgt lediglich die
> Grundbeschaltung des Tiny13 (100nf-Kerko und Reset-Pullup)

... und natürlich noch ein kleiner Regler (7805-vergleichbares), der den 
AVR mit 5V (oder weniger) versorgt und damit auch eine nette 
Referenzspannung bietet...

Autor: Coloumns (Gast)
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Klasse! Danke!

Um das ganze nochmal etwas anzustossen:

Schätzungsweise bis wieviel Watt Leistung eines Solarpanels kann man es 
kurzschliessen? 150mA ist ja nichts Großes. Aber bei 5W stell ich mir 
das ungut fürs Panel vor...


...  noch etwas als Laie: Es wurde gesagt, daß es besser wäre das Panel 
komplett zu trennen, statt kurzzuschliessen. Kann man nicht einfach 2 
FETs (1x +Leitung, 1x -Leitung vom Panel) einsetzen und das Panel damit 
komplett trennen?

Autor: Scholli (Gast)
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Hallo Dirk,

genau sowas habe ich für mein 15Watt Modul gesucht! Die käuflichen 
Laderegler bei Reichelt und Co. schalten den Verbraucher bei 
Unterspannung nicht ab. Mein Problem ist dass ich leider keine Ahnung 
von C habe und wie ich die laderegler.c compilieren muß. Könntest du mir 
eine fertige hex und die fuses für Ponnyprog (mit STK200)zu Verfügung 
stellen, wäre echt klasse. Ansonsten wäre auch ein Tip zum complieren 
toll, wegen einem kleinen Projekt werde ich kein C lernen. Danke!

Gruß Scholli

Autor: Coloumns (Gast)
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Autor: Andreas Klostermeier (solarius)
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Hallo, ich suche einen elektroniker der mir einen Laderegler nach meinen 
Vorgaben entwirft mit mir zusammen entwickelt Prototyp bastelt, 
Schaltplan Prototyp und alles was man zum nachbauen braucht mir zur 
verfügung stellt.

Ich bezahle sehr gut dafür.

Anforderung ist ein Laderegler der für Solarpanele zur Ladung von Säure 
oder Gelbatterieen eingesetzt wird  er soll einstellbare Ladeendspannung 
haben und einstellbare Lsatabschaltung bei Batterieunterspannung haben.
Sonst soll er einige features als Zusatz haben die Stück für Stück dazu 
programmiert werden sollen.
es geht hier um ein Grundgerät das in verschiedenen versionen 
(Amperestärken)
gebaut werden soll.
wenn jemand interesse hat bitte melden  email:anderl@aklostermeier.de
Details können telefonisch oder per mail besprochen werden.

Autor: Christian (Gast)
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Mal ne dumme Frage: Woher bekomme ich die Header Files für ADC und 
Watchdog:
adc.h
watchdog.h

Konnte bisher nichts finden, wäre nett wenn mir jemand helfen könnte.

Gruß

Autor: Dirk W. (bastelator) Benutzerseite
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In
 Beitrag "Re: Idee Solarregler ATTiny13 mit Überlade- und Entladeschutz"
findest du die .c-Files dazu -- einfach die Funktionen herauskopieren 
und mit Semikolon definieren.

Gruß,
Dirk (damals Gast, heute bastelator ;) )

Autor: Michael Hamacher (trinity4711)
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Leider habe ich bis jetzt keinen Schaltplan bzw. einen Platinenentwurf 
gefunden. Habe deshalb eine Variante erstellt und möchte diese posten. 
Bei Fehler bitte melden !

Gruß Michael

Autor: Düsendieb (Gast)
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Michael Hamacher schrieb:
> Bei Fehler bitte melden !

Wo soll denn der Verbraucher angeschlossen werden? Dafür Klemmen 
vorsehen.

Autor: Klaus (Gast)
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verstehe ich das jetzt falsch oder liegts doch am Schaltplan? Nach 
meinem Verständnis wird mit den BUZ doch einmal die Solarzelle 
kurzgeschlossen und mit dem 2. BUZ die Versorgung zum Akku unterbrochen. 
Ist das nicht doppelt gemoppelt? Sollte es nicht so sein, das die Last 
nach dem Akku abgeschaltet wird? In dieser Form habe ich es mit dem 7665 
mit Erfolg gehandhabt. Möchte aber zu nem Microcontroller wechseln, da 
ich für meinen Bedarf flexibler bin

Autor: equi (Gast)
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Der erste dient als Überladeschutz, indem er die Solarzelle 
kurzschließt. Der zweite dient als Entladeschutz, damit der Akku nicht 
tiefentladen wird. Ich würd den 2ten FET anders platzieren und ihm eine 
Doppelfunktion geben (anderer FET könnte eingespart werden). Dadurch 
kann der Überlade und Entladeschutz kombiniert werden und die Leistung 
nur bei bedarf, wenn die Spannung der Solarzellen zu stark abfällt 
hinzugezogen werden, so dass für kurze Zeit die Stromversorgung des 
Tinys garantiert wird. Für die Messung der Spannung/Strom müsste vlt 
noch ein Pin geopfert werden, dadurch könnte man jedoch auch weitere 
schöne Spielchen realisieren ^.^ .
Interessant wär das noch für Lithium akkus (3,7V, 7,4V...), dafür noch 
übern Shunt den strom messen.

Grüßle equi

ps: hab ich noch gefunden^^ sieht sehr ähnlich nach deinem aus:
http://www.mikrocontroller.net/articles/ASAM_-_ATt...

Autor: Erbi Cart (zarga)
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Hallo Equi,
aber Wo soll denn der Verbraucher angeschlossen werden?
mfg
zarga

Autor: Ahab (Gast)
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du hast schon gesehen, dass der letzte Post von 2012 war?


Erbi Cart schrieb:
> aber Wo soll denn der Verbraucher angeschlossen werden?

Na, wohl am Akku. Ist ja ein Laderegler, kein Entladeregler.


Davon abgesehen halte ich die Ansteuerung des zweiten BUZ für 
fragwürdig.
Wie soll der eingeschaltet werden?

Autor: Erbi Cart (zarga)
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durch pin 3 der TINY138 (adc.c)

Autor: Ahab (Gast)
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Erbi Cart schrieb:
> durch pin 3 der TINY138 (adc.c)

Und? Dieser Liegt zwischen 0 und 5 V.

Der FET liegt mit Source an ca +12V

Ugs am FET liegt also zwischen MINUS 12V und MINUS 7V.
Beides ist "Abgeschaltet".

Und die Schaltung klaut dem LM7805 die Eingangsspannung, sobald die 
Sonne weg ist.

Der Schaltpan ist eine komplett verschandelte Version von

Autor: Michael Hamacher (trinity4711)
Datum: 22.08.2012 11:28

Autor: Dirk W. (bastelator) Benutzerseite
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... und auch der genannte Plan entspricht nicht dem ursprünglichen 
Konzept (s. ASCII-Plan im 1. Post). Der zweite FET ist ursprünglich als 
Entladeschutz gedacht gewesen und muss somit zwischen Akku und 
Verbraucher liegen.

Außerdem ist der Thread wirklich inzwischen etwas alt. Die 
Schaltung/Idee kommt aus dem Jahr 2006 (läuft aber immer noch 
zuverlässig mit 5W-Modul auf dem Garagendach).

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