Hallo, mein erster Beitrag in dem tollen Forum hier :) Hab zwar schon oft Sachen nachgelesen, aber diesmal bin ich leider nicht wirklich fündig geworden: Ich möchte mein Smartphone über USB aufladen und zwar über einen Pufferakku, der wiederum über Solarmodule aufgeladen wird. --------------------VIEL TEXT, FRAGE STEHT AM ENDE :D ------------------- Ich hab mal meinen Entwurfschaltplan hochgeladen, ist wirklich nur ein Entwurf, nicht VDE-konform :) Ich gehe meinen Schaltplan einfach mal durch, so wie ich mir das überlegt habe: Teil 1) USB-Ausgang (ganz unten): Der L7805 erzeugt aus der Puffer-Akku-Spannung (5xNiMH, also 1,2V*5=6V Nennspannung) ziemlich genau 5,0V USB-Spannung, die dann an den Strompins der USB-Buchse anliegen. Die Datenleitungen der USB-Buchse werden nach der USB-Spezifikation kurzgeschlossen, um dem Smartphone anzuzeigen, dass ein "dediziertes Ladegerät" angeschlossen wurde. Am L7805 hängen "vorne und hinten" noch zwei Kondensatoren, wie laut Datenblatt gefordert. Teil 2) Akkupack, Schalter, "Anzeigen" (Mitte): Ob der USB-Ausgang aktiv ist, zeigt eine Betriebs-LED mit Vorwiderstand an. Dann gibts noch einen Umschalter für AUS/AKKU-ZU-USB/SOLAR-ZU-USB um bei prallem Sonnenschein Pufferakku und Handy nebeneinander laden zu können oder den USB-Ausgang auszuschalten. Das merkwürdige Spannungsmesser-Kästchen soll ein Panelmeter mit 4 Anschlüssen darstellen. Damit kann auf "Tasterdruck" die Akkuspannung angezeigt werden. Und dann eben noch der Akkupack, wie oben erwähnt 5x NiMH, mit 2Ah (Eneloops). Nebst zwei Schottkydioden, damit nur Strom rein aber nicht in die falsche Richtung raus kann. Teil 3) Stromversorgung/Ladetechnik für Pufferakkus Zur Stromversorgung sollen (einstweilen) zwei 5W Solarmodule verwendet werden, die bei Bedarf noch um ein drittes Modul mit 5W oder sogar 10W Leistung erweitert werden kann. Weil die Module leicht unterschiedliche Spannungsniveaus haben (Nennspannung bei Last beide 9,0V; Ausführliche Messung ergab Unterschied von ~1V bei Last trotz gleichen Bedingungen: ~8,5V und ~9,5V), möchte ich erst über Spannungsregler auf 8V gehen und dann parallelschalten. Würde ich die Module einfach so parallel schalten, hätte ich ja Ausgleichsströme, was nicht gut fürs jeweilige Modul ist. Von den 8V gehen nochmal etwa 0,5V an den Schottkys drauf und laden dann den Pufferakku bei etwa (7,5V/5=) 1,50V pro Zelle. Hab mich im Schaltplan verschreiben, seh ich grad. Also eine Konstantspannungsladung. Mir ist bewusst, dass eine C/10-Ladung oder am besten -dU oder dT Ladung für NiMH am besten wäre. Aber: -mit C/10 bring ich die Akkus an trüben Tagen mit max. ~1 Stunde praller Sonne nie voll -dU und dT Schaltungen fallen flach, weil die ICs bei jeder größeren Wolke abschalten und neu einschalten würden --> Abschaltung auch nicht zuverlässig. Davon abgesehen fehlt mir die Löttechnik für solche Mini-ICs. Mit der Konstantspannungsladung möchte ich eben die eine Stunde an trüberen Tagen optimal ausnutzen, indem ich keine Strombegrenzung einbaue (ist ja durch die Solarmodule eh gegeben, Gesamtstrom bei besten Bedingungen nach eigener Messung etwa 0,4A pro 5W Modul, also etwa 0,8A maximal). Und wenn der Akku relativ voll ist (etwa ab 1,40V/Zelle) wird der Strom wegen der geringen Spannungsdifferenz ohnehin ausreichend klein werden. Wird aber natürlich noch nachgemessen, vor der endgültigen Inbetriebnahme. ------------------------------------------------------------------------ So jetzt meine eigentliche Frage :D Kann ich die Spannungsregler L7808 so wie im Schaltplan dargestellt parallel schalten oder gibts dann nen Mini-Atompilz? Danke schonmal für Eure Geduld beim Lesen & für Eure Antworten, Gruß Flo
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And again.... Bildformate!!!! 2,1 MB und nix zu erkennen! 6 setzen!
Möglich ist das, aber natürlich Unsinn. Ein Spannungsregler wird die höchste Spannung liefern, und der liefert erst mal alles was seine Solarzelle hergibt, bis sein Strommaximum erreicht wird. Die beiden anderen Solarzellen bleiben so lange ungenutzt. Erst dann senkt er die Ausgangsspannung und der Regler mit der nächstkleineren Spannung kommt zum Zuge und kann den Strom seiner Solarzelle beitragen. Die Parallelschaltung über Spannungsregler ist also schlechter als die Parallelschaltung über je eine Diode, denn dort sind die ungenutzen Verluste viel kleiner. Aber die ganze Schaltung ist Humbug. Ich sehe 2 Spannungsregler hintereinander und 4 Dioden, macht einen Spannungsabfall von ca. 7.8V, also mehr als hinten rauskommnt, also über 50% Verlust. Man will bei teuren Solarzellen keine 50% Verlust und nur 1 von 3 real nutzen. Zudem reicht die Akkuspannung nicht für den 7805 aus. > Weil die Module leicht unterschiedliche Spannungsniveaus haben Das ist halt daneben. > Also eine Konstantspannungsladung. Vergiss es. Bei NiHM-Akkus ist das Ladeeende nicht an der Spannung festzumachen. Volle Akkus haben eine niedrige Spannung (1.3V...) wenn sie noch gut und neu sind, und alte schlechte Akkus dann eine hohe Spannung (1.6V...). Bei Spannungsladung werden deine Akkus schnell alt und schlecht :-( NiMH-Akkus sind schlecht als Solarpuffer, eben weil ihr Ladezustand nicht erkennbar ist. Man nimmt Bleiakkus (oder LiIon), und da du 2 Solarzellen mit 9V Spannung hast, bietet es sich an, diese in Reihe zu schalten und einen 12V Bleiakku (oder 4 LiIon Zellen) über eine einzelne Diode (die verhindert daß Nachts der Strom zurückfliesst) zu laden. Als Ladekonstrolle tut es dann eine Spannungsüberwachung per Shunt-Regler. http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.5 Würde man NIMH einsetzen, kann man nur bei C/10tel Ladung bleiben (in Deutschland scheint kaum mal die Sonne 10 Stunden mit voller Leistung), das würde bei 2 x 5W, also 500mA aus 9V, aber eher ein 10Ah Akkupack mit ca. 8V erfordern. Nicht kleiner und leichter als der Bleiakku. Nach dem Akku würde man dann nicht verlustbehaftet mit einem 7805 Linearregler die Spannung für USB erzeugen, sondern mit einem Schaltregler, z.B. MC34063 oder LM2675. Den Tiefentladeschutz bringt der Solarladeregler schon mit, er kann einfach den Schaltregler ausschalten. Eine "chinesische" Variante wäre es noch, die Solarzellen direkt an die NiMH-Akkus zu legen, so lange deren Zellspannung unter 1.25V liegt, und so bald die Zellspannung über 1.25V liegt den Strom auf C/10tel zu begrenzen. Dann geht das auch mit handelsüblichen sagen wir 2Ah Mignons, und trotzdem werden leere Akkus mit mehr als C/10tzel aufgeladen. Nur halt die ersten 10%. Dann geht es gemächlich weiter. Aber sinnvoll ist das nicht, nur zur billigen Erfüllung von Werbeaussagen.
OK, danke für die Hinweise. Werde es jetzt so machen, dass ich die Module seriell schalte und mit nem Blei-Lade-IC auf nen 12V 2Ah Bleiakku geh (Module bringen max. 450mA). Und dann mit nem DCDC-Wandler auf die 5V für den USB-Ausgang. Über das Panelmeter kann ich ja dann den Ladezustand anzeigen lassen. Den NiMH-Akkupack werd ich mit Ladebuchsen versehen, so dass ich ihn an meinem Voltcraft B8 laden kann. Und dann über den (schon gekauften) 5V-Linearregler eben nen USB-Ausgang. Dann hab ich die Bauteile einigermaßen verwertet und es passt. Oder hab ich was übersehen?
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