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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED mit Solarschalter


Autor: sdx (Gast)
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Hallo, ich möchte mit einer kleinen Solarzelle ein Akku laden.
Wird es dunkel, soll eine LED leuchten. Dabei soll die Solarzelle als 
Lichtsensor funktionieren. (Ähnlich wie die Gartenlampen aus China)

Könnte das so wie im Bild funktionieren?

Autor: Joachim K. (minifloat)
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Wie hoch ist die "Flussspannung" deiner LED?
Ich gehe davon aus, dass es keine Infrarot-LED ist, da du noch was sehen 
willst von deinem Vergnügen :( Drum hab ich in Chinagartenleuchten schon 
Schaltwandler a la PR2201 gesehen.

Im hellen liegt das Basispotential des Transistors über der Spannung am 
Emitter. Die BE-Diode sperrt. Zwar nicht unbedingt schön aber geht.
Der Akku-Ladestrom wird einfach über den Maximalstrom der Solarzelle 
begrenzt, wenn man bedenkt, dass die Solarzellen-Kennlinie mehr oder 
weniger ein Rechteck ist, wird zwar nicht der MPP genutzt, aber funzt.

Im dunklen bekommt der Transistor seinen Basisstrom über die Solarzelle, 
die ja im Prinzip aus nichts anderem als in Reihe geschalteten Dioden 
parallel zu einer lichtgesteuerten Stromquelle ist. Der Basisstrom kommt 
also über 3-4 in Serie geschaltete Dioden. An denen fallen zusätzlich 
zur BE-Diode des Transen ein paar hundert Millivolt ab. Ob das funzt? 
Die Resthelligkeit in der Nacht steuert auch noch einiges bei.

10µA und einer Verstärkung des Transen B=500 aus dem guten Mittelfeld 
eines BC557 machen 5mA für die LED. Wenn die Flussspannung niedrig genug 
ist.
Mit 3 Dioden in Reihe statt der Solarzelle(Ersatzschaltung Nachtbetrieb) 
komme ich über die umgestellte Diodengleichung* bei einem Strom von 10µA 
auf rund 360mV pro Diode. Also 1,08V die dir fehlen. Zu gescheitem 
Betrieb will der Transistor auch noch mal an seiner BE-Diode 360mV 
sehen. Damit komme ich auf 1440mV. Ein sehr knapper Rest, der über dem 
Widerstand abfallen kann.

minifloat

*Anmerkung
I_Diode = I_0 *(exp(U_D/U_T) - 1)

I_0 bei Siliziumdioden ungefähr 10pikoAmpere(10^-11 A)
U_T k_Boltzmann * T_absolut; bei Raumtemperatur =ca. 26mV

Autor: sdx (Gast)
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Danke für die Antwort. Ich werds mal aufbauen und durchmessen / testen.

mfg sdx

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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sdx schrieb:
> Ich werds mal aufbauen und durchmessen / testen.

Mit nur einer Batterie wirst du keine Led zum leuchten bringen.

Autor: Tom (Gast)
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Hallo, hab in meinem Garten eine Led, die nachts leuchtet.(gekauft in 
einem Laden wie Obi)
Benötigt nur einen Akku(1,2V) der über eine Solarzelle tagsüber 
aufgeladen wird. Hab mich auch schon gefragt wie das funktioniert!?

Autor: STK500-Besitzer (Gast)
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>Benötigt nur einen Akku(1,2V) der über eine Solarzelle tagsüber
>aufgeladen wird. Hab mich auch schon gefragt wie das funktioniert!?

Ich auch.
Ich habe mir dann mal den Schaltplan aus dem Layout "abgemalt".
Da sind neben Ts und R noch Cs und Ls verbaut, was mich vermuten lkässt, 
das da was schwingt; gemessen habe ich nicht.

Autor: Tom (Gast)
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Also bei mir sind es nur Cs und Rs, aber auch eine schwarze Kappe, 
vermutlich liegt darunter ein uC

Autor: Joachim K. (minifloat)
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Keiner liest das was ich schreibe.

Autor: Joachim K. (minifloat)
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Tom schrieb:
> Hab mich auch schon gefragt wie das funktioniert!?

Da wird wohl ein Step-Up Schaltwandler dein sein. Zum Gleichrichten 
braucht der nachher nur die LED. Die blitzt dann einmal pro Zyklus auf, 
wo sich die Induktionsspannung der Spule dann zur Spannung des Akkus 
addiert. Dann wird der Schalter geschlossen und das Magnetfeld in der 
Spule aufgebaut. Schalter wieder auf und wieder von vorn das ganze.

minifloat

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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Joachim K. schrieb:
> schaltwandl.png

Ein kleiner Fehler im Schaltplan. Im Anhang die Korrektur.


> Keiner liest das was ich schreibe.
Leider, denn in deinem Beitrag war eigentlich alles gut zusammengefasst. 
Neues kam danach nicht mehr. Auch nicht von mir.

Autor: Joachim K. (minifloat)
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Oh, ja stimmt so kann das nicht gehn. Danke esko!
Es sei denn Ich dreh die LED um. passt dann aber nicht zu meiner 
Schaltungsbeschreibung. Hab ich auch nur hingepfuscht. :D

Autor: Tom (Gast)
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Danke sehr hilfreich :))

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