HAllo,
im zuge unserer Ausbildung sollen wie einen solar akkulader bauen. Wir
haben uns auch shcon einige GEdanken gemacht, jedoch sind wir uns nicht
sicher ob wir auf dem richtigen weg sind.
Erstal die anforderungen.
Es soll ein autarker solarlader gebaut werden, mit dem ein beliebiger
akku geladen werden soll. wichtig hierbei ist, dass möglichst wenig
Leistung verloren geht. Im Grunde genommen können wir alle Bauteile
verwenden,jedoch dürfen die ics nicht programmierbar sein.Die Schaltung
wird später einen Tag lang mit leeren akkus in die Sonne gestellt und
soll die akkus möglichst voll laden bei geringem Kostenufwand.Zudem soll
mit einem PIC16F88 nC der aktuelle Ladestustand mit vier LEDS ausgegeben
werden. Als Lösung schwebt uns folgendes vor.
Als akkus würden wir gerne 2-4 Nimh akkus verwenden.
Wir haben uns jetzt gedacht wir verwenden sechs Solarzellen mit 0,5V
und 850mA
(http://www.conrad.de/ce/de/product/190441/Sol-Expert-Solarzelle-SM850-Schraubanschluss-Nennspannung-058-V-Nennstrom-850-mA/SHOP_AREA_17618).
Auch wenn die angegebene Leistung nicht erreicht wird. Dahinter dann
einen SPV1040, um eine geregelte Spannung zu erzeugen und dann einen
Laderegler wie den DS2715. Von dem LAderegler können wir dann auch die
LED Ausgänge als Eingänge für den PIC verwenden und müssen dann nicht
noch zusätzlich Spannungen des akkus auslesen.
ICh hoffe ihr könnt uns weiterhelfen und uns tipps geben ob wir die
Schaltung so aufbauen könnten.
Chris-thekit schrieb:> im zuge unserer Ausbildung sollen wie einen solar akkulader bauen.> Als akkus würden wir gerne 2-4 Nimh akkus verwenden.
Ni-Akkus kann man nicht vernünftig mit Solar laden, weil man
das Ladeende nicht zuverlässig detektieren kann. Nehmt besser
Blei- oder Lithium-Akkus.
Gruss
Harald
> Aber sind die LAde ICs nicht grade dafür> ausgelegt und beenden die Ladung wenn das akku voll ist ?
Das Ladeende von NiCd und NiMH kann nur zuverlässig erkannt werden wenn
man kontinuierlich läd mit mindestens C/4, sonst funktioniert die
Delta-U Erkennung nicht. Blei und Lithium läd man einfach bis zu einer
definierten Maximalspannung und gut ist.
asd schrieb:> Das Ladeende von NiCd und NiMH kann nur zuverlässig erkannt werden wenn> man kontinuierlich läd mit mindestens C/4,
Es könnte auch besser funktionieren. Beim BC700 wird z.B. AA mit 200mA
geladen und trotzdem sinnvoll abgeschalten. Allerdings bekommt es den
Stom aus der Steckdose und wird nicht durch irgendwelche Wölkchen
zeitlich aus dem Tritt gebracht. z.B.
http://www.dooyoo.de/ladegeraet/elv-bc-700/1399411/
ok das mit den lithium akkus kling logisch. Gut dann richten wir uns
danach aber im grunde genommen is da ja kein großer unterschied wir
brauchen dann nur nen Lade IC der für liion ist und der rest kann ja
quasi bleiben wenn wir einen einzellen liion akku nehmen.
chris Wirtz schrieb:> ok das mit den lithium akkus kling logisch. Gut dann richten wir uns> danach aber im grunde genommen is da ja kein großer unterschied wir> brauchen dann nur nen Lade IC der für liion ist und der rest kann ja> quasi bleiben wenn wir einen einzellen liion akku nehmen.
So ist es. Bei mehrzelligen Akkus braucht man allerdings Balancer.
Da es bei LI-Akkus auf präzises Einhalten der Ladeendspannung
ankommt (besser 1%), würde ich diese nach fertigstellen der
Schaltung mit einem präzisem (kein ALDI-Gerät für 5€) Mutimeter
überprüfen.
Gruss
Harald
Es dürfen nur die anderen ics nicht programmierbar sein. wichtig für uns
ist auch erstmal nur die Ladeschaltung der Aufbau um mit dem PIC den
LAdezustand auszugeben ist ja nicht schwer.
chris Wirtz schrieb:> mit dem PIC den LAdezustand auszugeben ist ja nicht schwer.
Naja, bei Li-Akkus besteht eine gewisse Abhängigkeit zwischen
Spannung und Ladezustand; besonders genau wird das aber nicht.
Gruss
Harald
soll auch nich sonderlich genau sein es gibt nur drei LEDS quasi voll,
leer, und irgendwo dazwischen.
Haben jetzt auch mal nach den LAde ics für Liio akkus geschaut und einen
passenden gefunden(max17710) extra für Solaranwendungen, der die
Eingangsspannung selbsständig hochregelt.(
http://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX17710.pdf )Sollte relativ
gut funktionieren und wir sparen uns en zusätzlichen step up
wandler.Quasi bräuchten wa hier nur noch die doch einfache externe
beschaltung und die Solarzellen, dan ist die geschichte fertig,
zumindest die Ladeschaltung.
Habe grad gesehen, dass der IC speziell für die Superflachen Zellen ist.
Jetzt stellt sich die frage ob der dann auch bei größeren Zellen ohne
Probleme funktiniert, denn die flachen Zellen haben ja nur 4,1V und
2,2mAh, was ja nicht sonderlich viel ist.
> Es soll ein autarker solarlader gebaut werden, mit dem ein beliebiger
akku geladen werden soll.
Da ihr einen Akku mit einer Solarzelle laden wollt,solltet ihr vllt.
darauf achten,dass so wie ich eure Aussagen verstehe eure Schaltung auch
ohne Tageslicht funktionstüchtig sein soll.
Versucht hiermit eure Idee etwas zu verbessern um eine durchgehende
Betriebsbereite Schaltun aufzubauen.
->
http://www.conrad.de/ce/de/product/650827/Varta-Lithium-Primaer-Knopfzelle-CR-13-N-SLF-3-V-13N-CR13N-CR11108-4LR44-DL13N-2L76-CR1-3N-K58-K58L-5008LC/SHOP_AREA_14715&promotionareaSearchDetail=005
Aufgepasst,dies ist nur ein Beispiel!
> Wir haben uns jetzt gedacht wir verwenden sechs Solarzellen mit 0,5V
und 850mA
Überlegt doch einmal ob es nicht Sinn machen würde nur eine statt 6
Solarzellen zu nehmen,welche vllt. eine höhere Spannung erreicht um mit
einem DC-DC Wandler die Betriebsspannung eures PIC16f88 zu ermöglichen.
Auch hier finde ich ein Beispiel.
->
http://www.conrad.de/ce/de/product/110588/Conrad-Flexibles-Solarmodul-6-V-400-mA-Leistung-24-Wp-Nennspannung-6-V/SHOP_AREA_37356&promotionareaSearchDetail=005
Dies ist zwar eine Matte,da ihr aber nicht angegeben habt ob es eine
Solarzelle sein soll die auf einer Platine festgeschraubt wird überlegt
es euch.
Das mit dem Strom ist natürlich so eine Sache,da solltet ihr natürlich
schauen das eure Schaltung nicht einbricht.
Alle Angaben wie immer ohne "Gewehr"
Soweit erstmal meine Idee und ich hoffe ich konnte ein paar Endrücke
liefern.
Gruß Rolle
> mit dem ein beliebiger akku geladen werden soll.
Super Anforderung. Mit solchen Wollmichschweinen kann man von
vorneherein jegliche Lösungen schon grundsätzlich verhindern.
> jedoch dürfen die ics nicht programmierbar sein
Aha.
> mit einem PIC16F88 nC der aktuelle Ladestustand
Das ist dann wohl ein programmierbarer IC.
Klasse Start für ein vergurktes Projekt.
Eeuer Problem beginnt bereits bei "wissen was ihr wollt".
> jedoch dürfen die ics nicht programmierbar sein
Aha.
Ja man muss ein bisschen beim Text mitdenken,dass stimmt schon.
Ich verstehe es aber so,nachdem sie einen PIC16f88 benutzt haben,dürfen
sie keine weiteren programmierbaren IC's mehr benutzen.
Das heißt sie müssen die Anforderung ihres Projektes anders realisieren.
(Nur mit hilfe eines IC 16f88)
Es schadet ja auch nie etwas nützliches in einem Post zu
verpacken,also...
Schaut euch mal das Datenblatt zum ISL6294 an.
Sollte euch möglicherweise helfen können.
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/117358/INTERSIL/ISL6294.html
Seite 3 erörtert euch dabei die Ein/Ausgänge.
> Dahinter dann einen SPV1040, um eine geregelte Spannung zu erzeugen
Das könnt ihr machen,hier auch noch einmal das Datenblatt für
euch,einfach weil ich es kann.
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/435281/STMICROELECTRONICS/SPV1040.html
Ich hab das so verstanden:
Die Ladeschaltung alleine soll ohne irgend einen programmierbaren IC
auskommen.
Nachdem diese Schaltung dann funktioniert, soll mittels des PIC16f88 der
aktuelle Ladezustand des Akkus auf drei Leds ausgegeben werden.
Liege ich da richtig?
Ja genau das ist richtig. wir hatten uns in der zwischenzeit auch
schonmal ein paar gedanken gemacht und hatten schonmal überlegt die
Schaltung mit einem LTC3105 und einem LTC4054 aufzubauen. Damit sollten
wir eine geregelte Spannung zum Laden einigermaßen hinbekommen. wobei
der vorherige Vorschlag mit dem SPV 1040 natuerlich auch nicht schlecht
ist.
Schonmal danke für eure Hilfe.
Achja und so unqualifizierte Aussagen wie die von MaWin kann man sich
auch sparen sowas nervt einfach nur. Wie sagt mann so schön wenn man
keine Ahnung hat einfach ma fresse halten.
> so unqualifizierte Aussagen wie die von MaWin kann man sich auch sparen
Mir ist klar, daß du bereits alles viel besser weissst.
Bei NiMH-Akkus kann man nicht so einfach erkennen, wann sie voll sind.
Die einzig übliche Methode heisst -DeltaU und erfordert einen
gleichmässigen Ladestrom von ca. C/2.
Aus Solarzellen ist kein gleichmässiger Ladestrom zu bekommen, es kann
dunkel werden, Schatten fällt auf die Zellen etc.
Also scheidet die Methode aus.
Es bleibt dauerladen mit so geringem Strom von C/20, daß die Akkuzellen
nicht kaputt gehen. Eure Solarzellen sind dafür aber etwas gross
dimensioniert.
Bleibt als dritte Möglichkeit den aktuellen Ladezustand zu kennen, und
daraus zu schlussfolgern, wann der Akku voll ist und man die Solarzelle
abschalten muß. Das wäre das Prinzip einer fuel gauge Kapazitätsmessung.
So was habt ihr ja angeblich, denn ihr habt einen PIC16F88 der angeblich
den Ladezustand eines NiMH-Akkus ausgeben kann. Da die Spannung bei
NiMH-Akkus komplett nichtssagend für den Ladezustand ist, muß es ein
kluger Chip sein. Da es dafür bei NiMH Akkus nur eine Möglichkeit gibt,
nämlich den (Ent-)Ladestrom über die Zeit zu integrieren und mit der
Selbstentladung verrechnen, besitzt ihr also bereits eine fuel gauge.
Nun sollte man dessen 100% LED verwenden, um den Ladevorgang zu beenden.
Es scheint aber in deiner Planung nicht vorgesehen zu sein daß der
PIC16F88 die Ladeschaltung abschaltet.
Natürlich weisst du das bereits alles. Merkwürdig daß du trotzdem für
Solarladung so ungeeignete Akkus wie NiMH statt LiIon oder Blei
ausgewählt hast, aber vielleicht bist du Masochist und machst dir das
Leben absichtlich schwer. Schliesslich sind Projekte, an deren
erfolgreichen Umsetzen schon genaze Generationen von Elektronikern
gescheitert sind, besonders vielversprechend für eine gute Note, und
nichts geht über deine Selbstüberzeugheit.
Es ist nur merkwürdig, daß du trotzdem fragen musst.
Danke für deine sehr detaillierte Antwort, wenn du dir denn mal
durchgelesen hättest was hier bisher so geschrieben wurde wäre dir
aufgefalllen, dass die Themen über die du dich hier so ausläst schon
längst geklärt wurden. Denn bereits am 23.10. hat uns der gute Harald
darauf hingewiesen LIION akkus zu verwenden. Wenn du uns helfen möchtest
dann wären wir dir sehr verbunden, aber dann doch bitte sinnvolle
hinweise, die noch nicht besprochen wurden.
gruß chris
