Akku mit Solarzelle laden

Henk Gast #618084
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Tag, Jungens!

Ich hab hier so eine Solarzelle (techn. Daten unbekannt, Fläche ca. 
25x45, Ullmax ~ 26V) und einen Bleigelakku (12V/4.7Ah). Will das ganze 
nutzen, um ein Autoradio (alt, zieht wenig, <1A) zu betreiben. Jetzt 
sind Solarladeregler ja mordsteuer und da hab ich mir gedacht: Machste 
selbst. Nur: einen 7812 an die Solarzelle bringts ja nicht wirklich (der 
müsste im Extremfall bei 14V und 800 mA -> 11,2W verheizen) und ich habe 
gelesen, dass ein Bleigelakku mit einem konstanten Strom geladen werden 
soll/muss. Wie könnte ich sowas bewerkstelligen? Zum erkennen der 
Minimalspannung am Akku (also, ab wann geladen werden muss) und der 
Spannung von der Solarzelle würde ich einen Attiny mit 2 Komparatoren 
nehmen. Nur wie mache ich das mit dem Ladestrom? Hat jemand einen 
Schaltungstip? Konnte nichts dazu finden.

Gruss,

Henk
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Henk Gast #618617
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@Travel

1. Political Correctness Ahoi: Tag auch, Mädels. Hast ja recht...
2. 25*45 Bscksteine, äääh, cm
3. Hast Du sowas schon mal gemacht? Konstantspannung mit uc(PWM) &| FET?
Wie sieht denn so ne Fet-Schaltung aus und wie Dimensioniert man die?

Für Tips immer dankbar,

Henk
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Thomas B. #618634
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Hallo!

Das Problem ist das du eine Solarzelle mit 24V und nen Akku mit 12V 
hats. Um also den Akku zulanden gibt es nur 2 Möglichkeiten, die eine 
ist ein Linearregler, wie du schon erkannt hat mit schlechtem 
Wirkungsgrad, die andere Möglichkeit ist ein Schaltregler.
Ob diese nun Strom oder Spannung regeln ist letzten endes egal. Wichtig 
ist das der Akku nicht gekocht wird (Strombegrenzung) und nicht 
Überladen wird (Spannungsbegrenzung oder Abschaltung).
Beim Schaltregler gibt es 2 Möglichkeiten, mit Spule -> Schaltnetzteil 
wie gehabt.
Ohne Spule nur FET im Schalterbetrieb. -> Die Solarzelle wird in einem 
ungünstigen Betriebsbereich betrieben. Kann man aber mit nem großen Elko 
etwas zurecht biegen.

Moderne Solarladeregler sind Schaltnetzteile, die aus der Solarzelle so 
viel Strom ziehen, bis die Spannung an fängt ein zubrechen, das ist der 
Punkt der maximalen Leitung. Deswegen heißen die Dinger auch "Maximum 
Power Tracker". Als zweites wird der Strom runter geregelt wenn der Akku 
13,8V überschreitet.
Es gibt also 2 Ladephasen:
Normalladung: Die Leitung die aus der Solarzelle kommt bestimmt den 
Ladestrom.
Vollladung: Die Akku-Spannung wird auf 13,8V stabil gehalten, dadurch 
sinkt der Strom zwangsläufig. Wenn der Akku Voll ist beträgt der Strom 
je nach Akkukapazität einige mA bis einige 100mA.

Natürlich muss darauf geachtet werden, das der Akku den Strom den der 
Laderegler bei maximaler Solarleistung auch auch verträgt.

Falls du noch Fragen hast. Ich hab ma bei mer Firma gearbeitet, die sich 
mit Photovoltaik aller Art befasst hat. Jetzt bau ich Ausrüstung für den 
Steinkohlebergbau, was für ein Abstieg ;-)

MfG Owz
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olaf Gast #618636
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> dass ein Bleigelakku mit einem konstanten Strom geladen werden
> soll/muss.

Nein. Bleigelakkus werden auf eine konstante Spannung aufgeladen. 
Allerdings gibt es einen vom Akkuabhaengigen Maximalstrom den man nicht 
ueberschreiten darf. Letzterer duerfte in deinem Falle groesser sein als 
das was deine Solarzelle liefern kann, also ignorier das Problem.

> Nur: einen 7812 an die Solarzelle bringts ja nicht wirklich (der
> müsste im Extremfall bei 14V und 800 mA -> 11,2W verheizen)

Schlechter Loesungsansatz. So ein Regler verbraucht immer eine gewisse 
Regelspannung fuer sich und gerade dabei mangelt es einem normalerweise 
bei Solarzellen.
Wenn die Leistungsfaehigkeit der Solarzelle im Vergleich zum Akku eher 
knapp ausgelegt ist dann wuerde ich einen Shuntregler verwenden.

Lies mal hier:
 http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/powzen.htm

Wenn du wirklich davon ausgehen kannst das die Solarzelle ueber laengere 
Zeit wesentlich mehr Leistung liefern kann als dein Akku aufnehmen kann, 
dann ein Schaltnetzteil. Zum Beispiel irgendwas einfaches mit MC34063.

> würde ich einen Attiny mit 2 Komparatoren

Und ich wuerde mir wuenschen die Leute haetten wieder etwas mehr Ahnung 
von Analogtechnik haetten.....

Olaf
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