Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Solarlader und 3x 1,2V NiMH


von Markus H. (paladium)


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Hallo ich bin neu hier und auf der Suche nach Antworten. :)

Ich suche schon seit Tagen im Netz nach einer passenden Lösung, aber 
bisher leider ohne Erfolg.

Mein Hobby ist Geocaching, und durch dieses Hobby und meinen Beruf 
(Entwickler) habe ich angefangen mit Arduino's Geocaches zu erstellen.
Nun leider sind meine elektrotechnischen Kenntnisse leider recht gering.
Deswegen möchte ich euch um Hilfe bitten.

Ich habe eine einfache Schaltung, bei dem ein attiny45 5 LED's 
nacheinander ein und wieder ausschaltet und dann 8 Sekunden in den 
Stromsparmodus geht (watchdog). Dann startet das "Spiel" von vorne.
Die Schaltung ist somit sehr stromsparend ausgelegt.

Diese Schaltung soll nun wartungsfrei an einem Baum "hängen".

Das Problem:
Betrieben soll das Teil via 3x 1,2V NiMH AA oder AAA Akkus werden, die 
via Solarpanel bei Licht geladen (weder tiefen- noch überladen) werden.
Bei Dunkelheit soll die Schaltung dann über die geladenen Akkus 
betrieben werden. Es soll die Schaltung also erst bei Dunkelheit mit 
Strom versorgt werden. So etwas gibt es ja schon bei den 99ct. 
Solarleuchten, nur mit 1,2V 900mAh und einer LED. Die Solarzelle soll 
also den Photosensor ersetzen.

Kann mir jemand dabei helfen und mir Tipps geben, wie ich das 
hinbekommen kann? Vielleicht eine Schaltung? Kaufen/selberbauen? Ich 
wäre euch sehr dankbar.

Hier übrigens das Solarpanel:

Allgemeine Eigenschaften:
Anzahl der Zellen 10
Ausführung Polykristallin
Maße LxBxH 90 x 158 x 3 mm
Elektrische Eigenschaften:
Nennspannung 5,0 V
Leerlaufspannung 6,0 V
Nennstrom 300 mA
Kurzschlussstrom 315 mA

Herzlichen Dank.

Markus

von Nico (nico123)


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Hallo Markus,

was für ein Entwickler bist Du denn, sag jetzt nicht 
Elektronik-Entwickler?!

Die Sache die Du vor hast ist garnicht so schwer! Die Frage ist, ob eine 
Solarzelle am Baum auch wirklich in der Sonne hängt, denn nur dann 
liefert sie die Daten die Du angegeben hast.
Also, eine Solarzelle ist eine Stromquelle und NiMh-Akkus wollen mit 
Strom geladen werden...passt schonmal zusammen.
Da die meisten Solarzellen ohne Sonneneinstrahlung eine Last für die 
Stromquelle darstellen, musst Du Solarzelle und Akkus voneinander 
entkoppel...dies geht am einfachsten mit einer Diode.
Wenn Du jetzt Akkus einsetzt die 315mA Ladestrom verkraften (was für die 
meisten Mignon-Zellen mit ~2000mAh gelten sollte), kannst Du einfach die 
Solarzelle über die Diode mit den Akkus verbinden.
Schwieriger wirds jetzt mit der Verhinderung von Über- bzw. 
Tiefentladung.
Einfachste Möglichkeit ist es die Spannung der Akkus per µC zu messen 
und bei der Ladeschlußspannung die Solarzelle kurz zu schließen (das ist 
okay weil die Solarzelle eine Stromquelle ist) bzw. bei 
Entladeschlußspannung den µC in den Standby zu schicken und damit die 
Akkus nur wenig zu belasten.

Grüße, Nico

von Markus H. (paladium)


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Hi Nico,

nein, Informatik, nicht Elektronik-Entwickler. Schrieb ja, dass ich 
davon nur rudimentär Ahnung habe. :)

Wie es der Zufall will, habe ich vermutlich was gefunden. Und dass, 
nachdem ich Tage gesucht habe, und dann doch was hier geschrieben habe.

Vielleicht kannst Du ja mir sagen, ob das für mich was wäre:

http://www.ledhilfe.de/download/file.php?id=10675

Anstelle LED3 käme dann meine Schaltung dran.

Danke.

Markus

von Nico (nico123)


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Also diese Schaltung soll einfach nur die LED aktivieren solange es 
dunkel ist und den Akku laden ohne Überwachung. Also nicht das was Du 
brauchst!

von Markus H. (paladium)


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Tja, dann bin ich wohl wieder am Anfang.

Ich habe mal was von den PR4403 gelesen, aber die scheinen wohl nicht 
für meine 3,6 V Spannung geeignet zu sein.

http://www.ak-modul-bus.de/cat/documentation/pr4403.pdf

Ansonsten habe ich schon mal Akkus gefunden, die eine niedrige 
Selbstentladung haben und bei bis -20°C funktionieren sollen.

http://www.ebay.de/itm/16x-1-2V-AKKU-SANYO-ENELOOP-MIGNON-AA-AKKUS-BIS-1500-x-LADEN-FRISCHE-BOX-NEU-/110763371509?pt=Batterien_Akkus&hash=item19ca02ebf5#ht_7801wt_952

Markus

von Nico (nico123)


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Markus Hildebrandt schrieb:
> Tja, dann bin ich wohl wieder am Anfang.

Warum benutzt Du nicht meinen Schaltungsvorschlag? Du benötigst nur eine 
Diode, einen Transistor und ein paar Widerstände und Kondensatoren.

von Markus H. (paladium)


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Hast Du denn eine Schaltung (Bild) für mich dafür?
Anders kann ich mir das wohl nicht vorstellen.
Ich benötige ja auch dann immer noch ne Schaltung, die bei Dunkelheit 
(zu geringe Stromversorgung von der Solarzelle) meine Schaltung mit 
Strom vom Akku versorgt.

Wie gesagt, ich habe von Elektronik vermutlich extrem kleines Wissen. 
Sorry.

Markus

von Nico (nico123)


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Suche mal hier im Forum nach Solarladeregler, da findet man schon 
einiges.

von Markus H. (paladium)


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Hi Nico,

warum nehme ich eigentlich nicht einen 18650 Akku?

The TrustFire protected 18650 rechargeable Lithium battery is equipped 
with a protection circuit board (PCB) on the negative pole. The PCB can 
protect the battery from overcharge, over-discharging, overload and 
short circuit, which can make the battery safer and longer lifespan. The 
battery is environment friendly and perfect for super bright flash and 
other devices.

- Genuine 2400mAh capacity
- 3.7V 18650 battery
- Discharging and charging protection circuitry built-in
- Protective circuitry kicks in when voltage is over 4.2V while 
charging, 2.75V while discharging

Die hat schon eine Schutzschaltung integriert. Was ist nur, wenn die 
Solarzelle mehr als 4,2V liefert. Dann müsste die Schaltung ja den 
Ladevorgang stoppen?!? Richtig?!?

Falls ja, wie kann ich die max. Ladespannung der Solarzelle begrenzen?

Danke.

Markus

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