Hallo Forengemeinde,
es gibt bei verschiedenen Shops immer mal wieder 2-Solarzellen als
Mini-Panel mit Epoxyverguss und mit Schraubanschlüssen für wenig Geld.
Die abgegebene Spannung liegt hier bei 1.3V im Leerlauf und 1V unter
Nennlast, die Stromabgabe bei 50...200mA, je nach Panelgröße. Da die
Spannung für gängige Mikrocontroller zu wenig ist, habe ich mir nochmal
den JouleThief angesehen und etwas überarbeitet, so dass er eine
ziemlich stabile Ausgangsspannung abgibt, sobald das Panel ausreichend
beschienen wird. Hier erst mal die Schaltung:
1 | o--------.
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2 | Solar1V+ |
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3 | | 12mm/5mm Ringkern
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4 | Solar1V- o--.
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5 | o | | Basisspule 0.1mm CuL
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6 | | C||C o Kollektorspule 0.25mm CuL
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7 | | C||C bifilar gewickelt
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8 | | o C||C
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9 | | | |
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10 | | | '--.
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11 | | | |
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12 | - .-. | Schottky
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13 | | | o---->|----o------o-----o Betriebsspannung
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14 | 1k..2k2| | | | | Controller
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15 | '-' | | + |
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16 | | |/ ### | U: UF_LED +0.6V
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17 | o---| BC817-40 --- 100µ|
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18 | | |> | |
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19 | | | | |
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20 | | - - |
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21 | | |
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22 | | |
|
23 | | |
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24 | \| LED |
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25 | BC847C |--o--|<--------------'
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26 | <| |
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27 | | .-. anstelle LED auch Z-Diode möglich
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28 | | | |
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29 | | | | 10k
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30 | | '-'
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31 | | |
|
32 | - -
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Im Gegensatz zum klassischen JouleThief kommt hier ein 2. Transistor zum
Einsatz, der die Basis des Haupttransistors gegen Masse kurzschließt,
sobald die erzielte Ausgangsspannung erreicht ist. Dadurch sinkt die
Ruhestromaufnahme auf unter 1mA. Als Referenz dient in meiner
Beispielschaltung eine weiße SMD-LED, die die Ausgangsspannung auf
ziemlich genau 3.3V einstellt. Es können also beispielsweise Tinys,
Megas oder XMegas und Speicherkarten damit betrieben werden. Der
Controller selbst muss dann im Betrieb natürlich die Spannung mit
überwachen, um ein Absinken fühzeitig zu erkennen und den Controller und
eventuell Peripherie entspechend herunterzutakten oder in einen
Sleep-Mode zu versetzen. Ein Hochlaufen der Spannung bei voll
ausgeleuchtetem Panel oder schnell wechselnden Lichtverhältnissen ist
jedoch nicht möglich. Die angegebenen Bauteilewerte sollten für eine
optimale Funktion eingehalten werden. Die Schaltung funktioniert ab etwa
0.6V bei Zimmertemperatur.
