Elektronische Last für einzelne Solarzelle

Mr Bean Gast #2675915
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Hallo

Ich möchte mir eine elektronische Last bauen, um damit einzelne 
Solarzellen zu vergleichen/bewerten.

Ich habe hier im Forum schon einige Beiträge bezüglich elektronischen 
Lasten gefunden. Allerdings sind das meistens andere Leistungsklassen 
>300W.

Ich brauche eher etwas kleines. Die Spannung einer einzelnen Solarzelle 
liegt bei 0,6V. Der Strom ~200mA. Also ergibt sich eine Leistung von 
~120mW die ich irgendwo verbraten müsste.

Ich möchte keinen Widerstand nehmen, da ich mir die Möglichkeit offen 
halten möchte Leistungskurven abzufahren.
Meine Idee ist, das Gate eines FET`s (evtl. BUZ11) mit dem DAC eines µC 
zu verbinden. Ich glaube aber ich bekomme hier Probleme mit der 
Leitfähigkeit/Linearität dieses Fets bei diesem geringen Ids bzw. Vgs .

Wie würdet ihr sowas bauen? Oder liege ich mit meiner Idee gar nicht so 
schlecht? Vielleicht brauche ich ja auch nur einen anderen Fet. Wobei 
dieser Kennlinienbereich ja vom Silizium vorgegeben ist. Also bei allen 
Fets mehr oder weniger gleich sein wird. Oder habe ich hier etwas falsch 
verstanden?

Vielen Dank schonmal!

Gruß

Bean
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Lothar M. Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #2675938
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Mr Bean schrieb:
> Also ergibt sich eine Leistung von ~120mW die ich verbraten müsste.
Das packt jeder Tansistor, sogar im SOT63 Gehäuse...

> Meine Idee ist, das Gate eines FET`s (evtl. BUZ11) mit dem DAC eines µC
> zu verbinden. Ich glaube aber ich bekomme hier Probleme mit der
> Leitfähigkeit/Linearität dieses Fets bei diesem geringen Ids bzw. Vgs .
Eine elektronische Last wird sowieso geregelt, da werden irgendwelche 
Parameterschwankungen vom Regler ausgebügelt.
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Jens G. #2675941
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>Meine Idee ist, das Gate eines FET`s (evtl. BUZ11) mit dem DAC eines µC
>zu verbinden. Ich glaube aber ich bekomme hier Probleme mit der
>Leitfähigkeit/Linearität dieses Fets bei diesem geringen Ids bzw. Vgs .

Ja. Deswegen Zellenstrom oder spannung regeln, und das jeweils andere 
messen.
Indem man eine Konstantstromquelle bastelt (ohne zusätzlichen 
Verbraucher), und dabei Strom regelt, und Zellen-Spannung mißt. Da es 
hier aber um nur paar Zehntel Volt geht, sollte der Shunt nur einen sehr 
kleinen Spannungsabfall haben (vielleicht <100mV).
Kannst aber das Pferd auch andersherum aufzäumen, indem Du eine 
bestimmte Zellenspannung regelst, und dabei den Strom mißt.
Sind halt zwei Varianten nach Geschmack, ob man jetzt Strom oder Spanung 
regeln will, und dabei Spannung oder Strom messen will.
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Mr Bean Gast #2675954
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Hallo

Vielen Dank für die Antworten, haben mir eigentlich schon geholfen. 
Werde die jweilige Zelle mit einer Konstanten Lichtquelle bestrahlen und 
dabei den Strom regeln und die jeweilige Spannung messen.

Dann such ich jetzt in der mikrocontroller.net Transistorauflistung mal 
nach einem passenden Transistor. Vielleicht hab ich auch noch was in der 
Bastelkiste liegen...

Gruß

Bean
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MaWin Gast #2675972
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> Ich möchte keinen Widerstand nehmen, da ich mir die Möglichkeit
> offen halten möchte Leistungskurven abzufahren.

> Ein Transistor ist dafuer besser geeignet, da er fuer den
> Linearbetrieb ausgelegt ist - Mosfets meistens nicht.

Ui ui ui - hier strotzt es wieder so von Fachkenntnissen.

Wenn man keine konstante Belastung will, kann man eine elektronisch 
durch einen Vorgabewert aus einem D/A Wandler einstellbare Stromsenke 
bauen, die erzeugte Spannung wird dann gemessen und zur Berechnung der 
gelieferten Leistung verwendet.


                 +--o
D/A ---|+\       |
       |  >-+-R-|I PowerMOSFET auf KK
     +-|-/  Cx   |
     +------+-Rx-+
               Shunt
 ----------------+--o
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Mr Bean Gast #2675976
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Hallo

Danke MaWin, genau so hatte ich mir das auch gedacht.

Ich tu mir eben nur mit der Auswahl des Transistors/Fet`s schwer.

Will nicht mit Kanonen auf Spatzen schießen. Für 200mW brauche ich 
keinen 3055. Außerdem will ich den Strom in diesem Bereich eben auch 
noch sauber/fein regeln können. Leider fehlen mir hier noch die 
Parameter um "sauber/fein" genau zu spezifizieren...

Gruß

Bean
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Ulrich Gast #2676317
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Wenn es bei den 120 mW bleibt, sollte auch klein kleiner MOSFET 
ausreichen. Der BS170 würde vom Strom und Leistung reichen, man kommt 
damit aber nicht wirklich weit runter von der Spannung (s.u.). Also 
schon ein bisschen größer damit man mit R_on unter etwa 0,5 Ohm liegt - 
also eher Typen für ca. 1-3 A.

Die Spannung vom D/A Wandler wird man vermutlich noch runter teilen 
müssen, denn der Bereich für den OP Eingang wird eher so bei 0-100 mV 
liegen, halt das was man für den Spannungsabfall über hat (R_on vom 
MOSFET kommt noch dazu).

Wie fein man den Strom einstellen kann hängt vom Widerstand und dem DA 
Wandler ab.
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