Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wie Solarpanel über Mosfet an Batterie schalten


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von conquistador (Gast)


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Wie kann man ein Solarpanel per Mosfet an einen Bleiakku an und 
abschalten? Ich habe folgende Schaltung aufgebaut wo der N-channel Fet 
die Masse an die Batterie schaltet.
Das funktioniert auch soweit ganz ok, allerdings nur wenn die Spannung 
des "Solarpanels" (mein Labornetzteil) unter 15.1V liegt. Der Akku ist 
auf 12.4V.  Meine Schaltung mißt dann die Akkuspannung und schaltet 
unter 12.6V das Solarpanel ein. Dann fließt ein Strom in die Batterie 
und die wird geladen. Das wird ab und zu unterbrochen zum Messen usw. 
Funktioniert bis ca 15V Solarspannung einwandfrei.
Wenn aber die "Solarpanelspannung" höher als 15V ist, fließt ein kleiner 
Strom von 10mA der bei 15.5V schon 200mA ist usw. Dabei ist der FET 
abgeschaltet. Über Gate Source kann ich dann ca 3V messen.
Hat jemand eine Idee warum das so ist, bzw wie man das besser 
realisieren kann?

von Johannes E. (cpt_nemo)


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conquistador schrieb:
> Hat jemand eine Idee warum das so ist, bzw wie man das besser
> realisieren kann?

Das Mosfet-Gate kann minimal 0V haben, bezogen auf die Minus-Klemme des 
Blei-Akkus.

Wenn die Spannung am Solarpanel 3V größer ist als die Spannung des 
Akkus, dann liegt der Minus-Pol des Panels und damit auch der 
Source-Anschluss des Mosfets auf -3V, der Mosfet sieht also eine 
Gate-Source-Spannung von 3V. Je nach verwendetem Mosfet ist das 
ausreichend, damit er leitfähig wird.

: Bearbeitet durch User
von Helge A. (besupreme)


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Du beschreibst genau das Verhalten, das ich bei dieser Schaltung 
erwarten würde.

Warum sind R7 und Q2 parallelgeschaltet?

Wie mißt du die Spannung des Panels?

von conquistador (Gast)


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@Helge,  Die Spannung vom "Solarpanel" mache ich erstmal mit dem 
Labornetzteil. Da sehe ich Strom und Spannung auf der Anzeige. Als Akku 
habe ich einen kleinen 5Ah Bleiakku dran, der is schon 20 Jahre alt und 
damit kann ich den schön über ne Glühlampe als kleine Last unter 12.6V 
entladen.

Den R7 habe ich nachträglich noch reingemacht weil die Source zur 
Batteriemasse ja irgendwie "in der Luft hängt" das hat aber auch nichts 
gebracht.

@Johannes,  ja, das ist die Erklärung, genau so wird es sein.


Was denkt Ihr, vielleicht lieber einen p-channel in die + Leitung statt 
eines n-channels?

von Helge A. (besupreme)


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Prinzipbild, wie das funktionieren kann. So kann kein Strom fließen, so 
lange der uC das Transistorpärchen sperrt.

Die "Hilfsmasse" des uC darf nit viel oberhalb des tiefsten Potentials 
liegen, sonst gehen die Mosfets wieder an.

von conquistador (Gast)


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Danke Helge, darauf wäre ich nie gekommen. Habe es so aufgebaut und es 
funktioniert wunderbar, das Solarpanel wird so richtig getrennt.
Jetzt bin ich noch am überlegen wohin ich die Masse des Spannungsteilers 
für die ADC Messung lege. Egal wohin ich die Masse lege, an Batterie 
oder and die Behelfsmasse vom ycontroller, mißt es immer die Spannung 
vom Solarpanel mit.

von Helge A. (besupreme)


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Ich hatte mal experimentell so was ähnliches aufgebaut, da hab ich mir 
mit Differenzverstärkern die Batteriespannung, den Ladestrom und die 
Zellenspannung uC-verträglich gemacht. Aber es geht sicherlich auch mit 
mehreren ADC-Kanälen und Software.

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