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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik NiMh und Solarzelle Konstantstromquelle Schaltung korrekt?


Autor: Claudio H. (hedie)
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Hallo liebe Community...

Ich möchte mir ein kleines Solar betriebenes Thermometer bauen.
Dazu habe ich folgende komponenten ausgewählt.

Solarzelle: 5.5V @ 70mA //natürlich nur unter optimal bedingungen
Akku: Pack 3.6V 40mAh (3x 1.2V) NiMh

Nun habe ich mir die angehängte Schaltung zum laden entworfen.

Was denkt ihr, ist die Schaltung korrekt dimensioniert?
Über dem Widerstand R2 Fallen ja 0.6V ab dazu kommen noch 0.2V sättigung 
des Transistors somit 0.8V dazu noch 3.6V des Akkus. das gibt zusammen 
4.4V

Also müsste die Solar zelle mind. 4.4V liefern, damit der Strom begrenzt 
wird bzw 30mA Lade strom geliefert wird. Oder ich müsste eine andere, 
kleinere referenz als 1.2V aus den Dioden haben.


Danke schonmal

: Verschoben durch Admin
Autor: Ingo W. (Gast)
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Hallo Claudio!
Normalerweise geben Solarzellen ohnehin nur einen begrenzten Strom ab 
(wenn sie nicht gerade maßlos überdimensioniert sind, was aber aus 
Preisgründen sicherlich niemand macht), daher sollte eine Entkoppeldiode 
eigentlich genügen.
mfG ingo

Autor: MaWin (Gast)
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So ist die richtige Schaltung:

       1N4148
    +---|>|----+
 +  |          | +
Solarzelle   Akku
 -  |          | -
    +----------+

alles andere ist überflüssig.

Der Akku wird nicht dauerndgeladen,
weil die Sonne nicht dauernd scheint.
Im Schnitt bekommt er weniger als 7mA
ab, was als Dauerladung erlaubt ist.

Eine ordentliche Akku-Voll-Erkennung
ist bei NiMH eh nicht möglich.

Es kann sich lohnen, Akkus mit mehr
Kapazität einzusetzen.

Auf jeden Fall solltest du einen
Tiefentladeschutz vorseheh, sonst
ist der Akku schnell kaputt.

Eine Möglichkeit dazu wäre ein
ICL7665, eingestellt auf 2.7V.

Autor: Claudio H. (hedie)
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Ich denke eine Schottkydiode oder eine Germanium Diode ist besser 
geeignet als eine Silizium oder?

Autor: MaWin (Gast)
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Nein, beide haben höhere Sperrströme.

Der Verlust in Leitrichtung ist hingegen verschmerzbar,
deine Energie ist gratis.

Autor: Windows Fanboy (Gast)
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Claudio Hediger schrieb:
> Ich denke eine Schottkydiode oder eine Germanium Diode ist besser
> geeignet als eine Silizium oder?

Nicht unbedingt. Schau mal im Datenblatt einer Schottky nach dem Reverse 
Current. Bei ner 1N5817 kann das z.B. (je nach Temperatur) sogar mehr 
als 1mA sein.
Macht also den Akku über Nacht unnötig leer.

Ausserdem bringt die geringere Vf eh kaum einen Vorteil, die 
Leerlaufspannung des Moduls ist eh ein gutes Stück größer als die 
Akkuspannung.

Autor: Claudio H. (hedie)
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Ok vielen Dank für die antworten...

Ich hab mir jetzt den ICL IC als Sample bestellt...

Ich habe mir gedacht, das ich den Mikrocontroller einfach im Sleep modus 
belasse wenn die Akkuspannung unter die minimal grenze gefallen ist, was 
meint ihr?

MaWin schrieb:
> ICL7665, eingestellt auf 2.7V.

ist 2.7V nicht etwas tief?

Autor: MaWin (Gast)
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> Ich habe mir gedacht, das ich den Mikrocontroller einfach
> im Sleep modus belasse wenn die Akkuspannung unter die
> minimal grenze gefallen ist, was meint ihr?

Das ist in Ordnung, in den allertziefsten Sleep-Modi brauchen
die ja nur Mikroampere, du musst halt wieder aufwachen wenn der
Akku wieder geladen ist, also nicht ewig schlafen, sondern
alle Nase lang aufwachen und neu messen. Geschieht das selten
genug, ist der Stromverbrauch im Durchschnitt immer noch
vernachlässigbar.

Wenn du eh einen uC hast, kann der ja auhc die Abschaltung
machen, in dem er die Spannung mit einem A/D-Eingang misst,
das spart den teuren ICL7665, oh, nur teuer für den
Hersteller dir nun so einen Chip einzeln zukommen zu lassen.

Autor: Claudio Hediger (Gast)
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MaWin schrieb:
> Nase lang aufwachen und neu messen. Geschieht das selten
> genug, ist der Stromverbrauch im Durchschnitt immer noch
> vernachlässigbar.

Den Sleepmodi kann man ja auch mittels Intterupt unterbrechen.

Der ICL gibt ja auch ein Signal aus, wenn der Wert über dem minimum 
liegt... somit wäre das ja noch einfacher als ab und zu aufwachen :)

Autor: MaWin (Gast)
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Noch einfacher wäre ein Watchdog-Interrupt (je nach Prozessor)
das kostet keinerlei Hardware.
Und bei jedem 100sten Watchdog-Event misst du die Spannung.

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