Ein LiPo Akku (Vmax 4.2V, 200mAh) soll mit einer Solarzelle (0.5V, 50mA) geladen werden werden. Die Ladeschaltung sieht einen groesseren Kondensator und nachfolgend einen Stepup-Wandler in Form eines Joul-Thiefs vor. Am Ausgang haengt ein TL431 Shunt Regulator (Z-Diode) eingestellt auf 4.15V und parallel dazu der Akku. Kann das so funktionieren ?
nein! Selbst wenn man das auf 5V hochtransferieren könnte, bleiben da keine 10mA mehr übrig- damit kann man keinen Lipo laden. Nimm eine 12V Solarzelle mit >100mA und einen guten Regler. z.B Stepdown auf 5V und speise die in den Laderegler. Oder bau dir selber was mit einem tiny13 o.ä.
ich kenne keinen wandler der mit 0,5V 50mA läuft und überhaupt noch was wieder rauskommt... das reicht ja noch nichtmal um einen siliziumtransistor durchzusteuern.
Ich bin begrenzt in der Baugroesse der Solarzelle. Ein Joule-Thief arbeitet bis 0.3V. Mir ist klar dass der Ladestrom nicht besonders hoch ist, aber die Anwendung zieht auch nicht so viel Strom.
mit einem Joule-Thief kann man eine Led leuchten lassen aber keinen Lipo-Akku laden. Aber probiers aus...
Eine Begruendung waere gut. Kann man die Problemstellung ueberhaupt loesen ?
Hi, der tl431 wird mehr Strom brauchen als die Zelle liefert? Grüße
0.5V, 50mA: verlustfrei auf 5V hochtransformiert sind 5 mA Strom. Da verlustfrei nicht geht würden vielleicht 3 mA @ 5V bleiben - davon frisst ein guter Laderegler (kein TL431) vielleicht wieder 40% - bleiben 1,8 mA. Wie soll man damit einen 200 mA lipo laden???? Mal abgesehen davon dass es keinen DC/DC-Wandler von 0,5V auf 5 V gibt! Jetzt frag aber bitte nicht: Geht es nicht doch irgendwie? sondern nimm eine 12V Solarzelle mit mindestens 100 mA, die sind auch nur 15x15cm gross!
Ich wuerde ja gerne eine 12V Solarzelle nehmen, habe aber nur max. 4x3cm Platz ! Das man Energie nicht herzaubern kann ist mir schon klar. Koennte die Zelle evtl. zerteilen und dann die Segmente in Reihe schalten, aber bei der Groesse wird das wohl dann zu einem weiteren Problem.
und selbst wenn's geht sinkt der strom trotzdem auf werte, die das ganz sinnlos machen. von nichts kommt nunmal auch nichts.
Aha, wie werden dann die Akkus in Solarleuchten geladen ? Mit Nix ?
Hauptschul-Ing. schrieb:
> Aha, wie werden dann die Akkus in Solarleuchten geladen ?
Mit vielen, kleinen, in Reihe geschalteten Solarzellen die typ. 2V oder
mehr an LeerlaufSspannung liefern. Solche sind z.B. auch in
Taschenrechnern verbaut un daher auch erhältlich.
Das dürfte auch hier die einzige sinnvolle Lösung sein, denn dann spart
man sich erstens den Stepup, als auch die Laderegelung, denn die
Solarzellen sind derart unterdimensioniert, dass eine Überladung von
NiCd/NiMH Akksus quasi ausgeschlossen ist. Bei LiPos wäre ich da aber
vorsichtiger. Vermutlich reicht dafür aber ein Balancer oder sonst ein
Komparator, der bei 4,2V die Solarzelle kurzschließt und somit die
überschüssige Energie verheizt.
die akkus in solarleuchten haben deutlich mehr als 0,5V 50mA !! bei einem taschenrechner geht das mit so einer mini-zelle auch nur weil der von hause aus keine höhere stromaufnahme hat.
Benedikt K. schrieb: > Hauptschul-Ing. schrieb: >> Aha, wie werden dann die Akkus in Solarleuchten geladen ? > > Mit vielen, kleinen, in Reihe geschalteten Solarzellen die typ. 2V oder > mehr an LeerlaufSspannung liefern. Solche sind z.B. auch in > Taschenrechnern verbaut un daher auch erhältlich. > Das dürfte auch hier die einzige sinnvolle Lösung sein, denn dann spart > man sich erstens den Stepup, als auch die Laderegelung, denn die > Solarzellen sind derart unterdimensioniert, dass eine Überladung von > NiCd/NiMH Akksus quasi ausgeschlossen ist. Bei LiPos wäre ich da aber > vorsichtiger. Vermutlich reicht dafür aber ein Balancer oder sonst ein > Komparator, der bei 4,2V die Solarzelle kurzschließt und somit die > überschüssige Energie verheizt. Ja genau das ist eine super Idee, so würde ichs probieren. Ein TL431 auf 4.2V sollte reichen! Viel Spass!
Ein TL431 brauch doch mindestens 0.4mA damit dieser überhaupt funktioniert, typischerweise 1mA. Wobei das ja egal ist wenn dieser noch nicht begrenzen soll.
Pascal L. schrieb: > Ein TL431 brauch doch mindestens 0.4mA damit dieser überhaupt > funktioniert, typischerweise 1mA. > > Wobei das ja egal ist wenn dieser noch nicht begrenzen soll. Genau, solange er nicht begrenzt zieht er meines Wissens nach im uA Bereich. Würd mich interessieren ob das so in der Realität funktioniert...
Nicht so ganz. Ich hatte auch mal die Idee einen TL431 als Balancer zu verwenden. Der Übergang ist nicht wirklich so abrupt, sondern fließend. Es ist also nicht so, dass er unter 2,5V nur wenige µA zieht und dann plötzlich wie eine Z-Diode arbeitet, sondern der Strom steigt schon unter 2,5V langsam auf über 100µA an. Nur bei REF=0V sind die 1µA im Datenblatt garantiert. Mit der Zeit entläd man damit also den Akku. Es gibt allerdings deutlich bessere ICs, die speziell auf niedrige Toleranz und niedrige Ströme ausgelegt sind.
Solange die Versorgungsspannung groesser als die Ladespannung ist ist ja alles kein Problem. Natuerlich wird die TL431 Loesung funktionieren (solange die Solarzelle nicht zu viel Strom liefert). Mein Problem ist dass ich die Solarspannung erstmal hochtransformieren muss, jedoch scheint das ziemlich verlustbehaftet zu sein. Mal abgesehen davon ich denke der Kern meiner Frage ist wie sich der Akku bei Pulsladung (x Khz durch Joulethief) verhaelt und wie sich der Stepup verhaelt wenn mehr Strom als vorhanden gezogen wird.
Anstatt eines TL431 tuts auch ein very low drop Festspannungsregler. Jedoch keine Ahnung was der fuer einen ausgangsseitigen Leckstrom hat.
der TL431 braucht einen minimaler strom für regelung von 0.5-1mA. dieser dürfte recht schnell erreicht werden, insofern seh ich da keine probleme. in "gesperrtem" zustand fließt ein strom von unter 1µA, der verlust durch den spannungsteiler ist etliches größer. wenn man hat kann man auch einen TL431A verwenden, der sollte meines wissens nach die steilere regelcharakteristik haben.
Ben _ schrieb: > der TL431 braucht einen minimaler strom für regelung von 0.5-1mA. dieser > dürfte recht schnell erreicht werden, Das Problem das ich dabei sehe: Man kann den TL431 nicht an die Solarzelle hängen und den Lipo über eine Diode abtrennen, denn dann hat man die Flussspannung der Diode zwischen LiPo und TL431, die man nur schwer kompensieren kann, da man diese nicht kennt. Wenn man den TL431 daher direkt an den Lipo hängt zieht der immer ein paar 100µA egal ob die Solarzelle Strom liefert.
Hi, ich hab die Werte leider nicht mehr im Kopf, aber den TL431 schon als Balancer verwendet. Natürlich braucht er einen Ruhestrom, aber der müsste <100uA sein; klar, wenn man nahe am threshold ist dann steigt der Strom, aber das ist egal, da auch wenn die Zelle von 4.2V mit "hohem" Strom wieder auf 4.15V entladen wird, ist sie immernoch praktisch genausovoll; die Spannung sinkt ja auch so ab, wenn nicht mehr geladen wird. Gerade bei dieser Anwendung dürfte das aber sowieso egal sein, da ja vermutl. nicht nur alle 30Tage solargeladen wird und zwischendrin keine Ladung verlorengehen darf, oder? Ach ja, und die Diode, wenn nötig muss dann zwischen Solarzelle und Akku sein, TL431 paralell zum Akku. Aber ist eine Solarzelle nicht eh eine Photodiode? Wie groß ist ihr Rückwärtsstrom wenn dunkel? Grüße
wenn er mit dieser mini-solarzelle auskommen will wirds nicht anders gehen als den TL431 oder zumindest seinen spannungsteiler direkt an den akku zu hängen. im gegenzug spart er ja den strom für eine komplexere regelelektronik. ich wüßte auch nicht wie andere ladegeräte mit elektronischer abschaltung das machen sollten, die regeltechnik davon und mindestens der spannungsteiler wird immer etwas strom ziehen.
Ist Interessant. Ich wollte den TL431 mal als Eingansspannungsbegegrenzung für einen Op-Eingang verwenden hatte aber Problem mit den Sperrstrom welcher mit die Quelle bei niedrigen Spannungen belasten würde. Dazu gibt es im Datenblatt eine Speerstrom Vs Spannung am TL431. Scheint aber hier seinen zweck gut zu erfüllen.
Und jetzt das Ganze mit dem Akku des eee-1101 ha - ich möchte auf den Deckel eine Solarzelle moden, die ein bischen Strom einspeisst. Der 1101 kommt mit 7W/h aus, und so könnte man doch an einem Sonnigen Tag einige Zeit zusammen bekommen. Auf dem Netzgerät stehen als Output 19 V mit 2,1 A = kanpp 40W, mir ist klaar das dass eine Solrazelle mit den maßen max. 28x17 NICHT leißten kann. Aber es wird sich hier wohl mehr lohnen als bei nem t43, und ich finde das einfach COoL könnte mir da jemand helfen wie soetwas funktionieren könnte? grüsse Kalle
Hauptschul-Ing. schrieb: > Ich wuerde ja gerne eine 12V Solarzelle nehmen, habe aber nur max. 4x3cm > Platz ! Das man Energie nicht herzaubern kann ist mir schon klar. Also bei 12cm² fürde ich Solarzellen von 7x7mm nehmen was dann 5x4 Zellen macht oder so um die 10V. Damit kannste dann einen PMIC (zwangsweise QFN) von Maxim speisen an welchen Du den LiPoly direkt anhägen kannst. Grüße Michelle
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