Hallo werte Internetgemeinschaft, ich möchte eine kleine Schaltung bauen, mit der man einen AA NiMH Akku per Solarzellen laden und (ganz grob) überwachen kann und wollte mal in die Runde horchen, ob meine naiven Überlegungen einigermassen hinkommen: 1 AA Akuu, NiMH 1100mAh 4 Solarzellen, 0.5V 200mA Ich würde die Solarzellen in Reihe über eine Diode den Akku laden lassen. Das egibt dann 2.0V bei 200mA maximalen Ladeleistung. Die Besonderheit meines Projekts: Die Solarzellen sollen überwiegend mit künstlichem Licht versorgt (Kaltlichtröhren) werden. Der Akku (bzw. bei Licht auch die Solarzellen) versorgen über einen Stepup auf 3.3V einen Attiny. Der UC soll die aktuelle Ladeleistung und den Batteriestand über LEDs ausgeben. Ausserdem sollte der Akku von der Solarzelle getrennt werden, wenn die Maximalladung erreicht ist. (Es muss nicht so supergenau / supereffektiv sein, deshalb wird es wohl reichen, wenn man bei allem über 1.2V am Akku das Laden beendet). Ich habe mal eine Skizze angehängt wie ich mir die abstrakte Schaltung vorstelle. PB1 kann über einen Optokoppler die Solarzellen mit der Batterie verbinden. Diese Verbindung würde dann zum auslesen der aktuellen Batterie- / Panelspannung unterbrochen werden. Wenn die maximale Ladespannung erreicht ist, sollte die Verbindung dauerhaft unterbrochen werden. Kann das so funktionieren? Wo gibt es Optimierungsbedarf? Vielen Dank für eure Zeit, Hans
hpete schrieb: > künstlichem Licht versorgt und > 2.0V bei 200mA Das würde ich mal stark anzweifeln. Vielleicht auf dem Fensterbrett in der Mittagssonne.
Richtig: 200mA bei 2.0V ist die Leistung laut Spezifikation der Panels. Was da genau rauskommt in Kunstlichtumgebungen muss ich noch testen, aber ich vermute mal, dass es genug sein wird um Step-Up (MAX1947, min. 0.8V, 70uA) und ATtiny zu versorgen.
Ich hab hier 5 Solarzellen die auf dem Fensterbrett des nachmittags in Sonnenrichtung liegen. Dahinter ein Sperrwandler der als Stromquelle meine Akkus mit etwas mehr als der Erhaltungsladung füttert. Ein kleiner Zappelmax zeigt orientierungsweise den Ladestrom. (Endausschlag 20 mA) Durch den Sperrwandler lassen sich viele™ Akkus einfach in Reihe geschaltet am Akkuleben halten. Und das alles ohne uC... Mit Kunstlicht wirst Du Tage brauchen um eine Zelle voll zu bekommen. Eine Abschaltautomatik ist da prinzipiell entbehrlich. Viel wichtiger wäre eine Überwachung auf Unterspannung.
Du musst mit sehr sehr wenig Strom rechnen. Durch die an der Diode und am Optokoppler abfallende Spannung wird zu hoch sein, um damit überhaupt etwas laden zu können. Allein die Ansteuerung des Optokopplers wird mehr strom verbrauchen, als die Solarzellen unter Kaltlicht liefern (Solarzellen in der Größenordnung >10cm^2 bringen 1m unter 100W Leuchtstoff nur etwa 50ma, normalerweise ~5A. Grob herunter geschätzt hast du etwa 0.5-4ma zur Verfügung. Damit muss dann auch der Stepup Wandler zurechtkommen. Auch die Spannung wird keine 2V betragen. Wenn man überhaupt einen Akku laden will, könnte man mit 1-2 µC Ausgängen und mit Dioden und Kondensatoren auch einen Kaskade aufbauen, mit der man das Gate eines Fets bedient. Den Stepup könnte man ganz eliminieren, indem man einen Controller verwendet, der weniger als 1V braucht, oder, wenn man mehr Solarzellen verwendet und 2 Akkus in reihe anschließt (von den Atmels gibt es auch welche bis 1.8V. Mit dem alles kann der µC noch nichts anderes, als einen Akku laden (wenn überhaupt). Kommerzielle Solargartenlampen haben ihren Akku direkt an 4-5 Stücken Solarzellenbruch hängen und diese Nickelakkus halten auch >5Jahre. das beste wäre wohl ein Ultrastromsparender µC mit eingebautem MPP-Lader für 1-2 Nickelzellen. Gibt es aber (noch) nicht. Bei 1.2V kannst du keinen Nickelakku laden. Beim laden liegen bis zu 1.6v an.
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