Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Solar lädt Akku über Z-Diode: Rückstromsperrdiode erst vor dem Akku?


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von Alexander (Gast)


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Hallo,
ich habe hier eine kleine Ersatzschaltung für ein nicht 
identifizierbares defektes Bauteil einer 80er Jahre Spiegelreflexkamera, 
welche Solarzellen zum Akkuladen besitz (XR-S).
Es sind 2 parallelgeschaltete Panele mit max. meßbar 5V bei prallem 
Licht.
Im Original sind nicht verifizierbare 3V-Akkus in Verwendung, die es 
schon lange nicht mehr gibt. Die Schaltung liefert im Original einer 
baugleichen Kamera höchstens 3,4-3,5V.
Ich hab das jetzt mal für 3,6V (3x1,2 NiMH Knopfzellen) nachgebildet und 
dabei möglichst verlustarme Bauteile verwendet. Die 4,3er Z-Diode ergibt 
mit der Rückstromsperrdiode bei gutem Licht 3,7-3,9V. Also gut zum 
Laden. Die Ströme sind eh gering.

                                   SD 103 B
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Solarzelle <5V   ^  ZD 4V3 0,5W      Akkuknopfzellenpack 3,6V 15mAh
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Funktioniert auch ganz gut.

Meine Frage ist, warm man bei ähnlichen Schaltungen fast nirgends sieht, 
daß die Rückstromdiode nach der Z-Diode und vor den Akku kommt. Vor der 
Z-Diode gleich nach dem Solarpanel ist das doch ungünstiger, da dann der 
Akku über die Verlustleistung der Z-Diode sinnlos Leistung verbrät.
Dahinter schließe ich aber den ganzen Kreis Z-Diode und Solar aus.

Anmk.:
wegen der geringen Lasten habe ich mir den Vorwiderstand der Z.-Diode 
geschenkt, da muß sie durch. Nur bei heller Sonne kommt überhaupt was 
zum Laden am Akku an.

von Martin K. (Gast)


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Ich nehme an, dass der Imax der Solarzelle deutlich unter dem 
empfohlenen Ladestrom des Akkus liegt. Dann klemmt der Akku die Spannung 
allein. Z-Diode ist dann überflüssig.

von Alexander (Gast)


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Naja, im Solarzellenleerlauf dicht unter prallem Halogenlicht habe ich 
schon 8mA gemessen. Mit jeden cm Abstand wirds aber schnell geringer. 
Sind natürlich 3 Zellen, da wird wirklich unkritischer.

Habe die Z-Diode aber vor allem zum Schutz der Kameraelektronik 
gebraucht. Sonst gehts da mal schnell auf über 4 bis 5V hoch, wenn man 
mal keinen Akku drin hat. Ich qäule sie ja jetzt mit Akku schon mit 
geringfügig mehr Überspannung.

Laut Datenblatt
Charging Method für eine Zelle:
Normal Charging: 1.5 mA for 14 – 16 h
Accelerated Charging (20° C): 3 mA for 7-8 h
Fast Charging: 7.5 mA for 3 h *
Time controlled, voltage control recommended
Trickle Charging: 0.45 mA

Die "Timecontrolled" ergibt sich von alleine. Man sollte einen 
Fotoapperat eh nicht stundenlang in der prallen Sonne liegen lassen.

von Martin S. (led_martin)


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Ich kann Martin K. zustimmen, aber falls Du die Z-Diode doch 
'vorsichtshalber' drin lassen möchtest, ist das

Alexander schrieb:
> habe ich mir den Vorwiderstand der Z.-Diode
> geschenkt, da muß sie durch.

überhaupt kein Problem, Solarzellen, unterhalb der Leerlaufspannung 
betrieben, sind Stromquellen, Du hast also schon eine Strombegrenzung. 
Natürlich sollte der I-max der Zenerdiode größer sein, als der I-max der 
Solarzelle, bei voller Sonne.

Mit freundlichen Grüßen - Martin

von Alexander (Gast)


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o.k, danke, dann liege ich richtig :)
An Imax müste ich mit der Z-Diode meilenweit  entfernt liegen.
Izmax=0,5W/4,3V=116mA.
"Schwächere" Z-Dioden hatten se bei Segor nicht (oder gibt’s auch 
schwer/nicht?)


P.S. habt ihr vielleicht ne Idee was die ursprüngliche kleine Schaltung 
aus den 80ern gewesen sein kann?
Plus von Solar ging zusammen diekt zum Verbraucher/Akku und parallel 
auch noch zur Schaltung.
Minus ging erstmal zur Schaltung und dahinter dann zu Verbraucher/Akku. 
Spannung ging nie über 3,3-3,4V, Strom ging auch quasi ungebremst durch. 
War also nur in der Wirkung eine Spannungsbegrenzung, was mich zu .o.g. 
Überlegung brachte.



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Solarzelle <5V    |                    "Battery-S" Lithium(?) 3V
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Vielleicht war es das Selbe wie jetzt, nur mit Speerdiode andersherum 
auf der Minus-Seite. Müsste ja auch gehen.
Bevor sie auseinaderfiel konte ich auch noch Unterschiedliche 
Diodenduchgänge messen, was dafür Spräche. Das Ding war Miniklein. 
Schwarz vergossener Runder Chip ca. 3mm auf weißer bröseliger 
Rechteck-Unterlage ca. 5mm.

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