Li-Ion Solar Ladeschaltung

[Daniel M. (erfolgstyp)]

Hallo zusammen,

das Thema gabs hier im Forum schon öfter allerdings wurden meißt 
wesentliche größere Solarzellten verwendet oder auf Chips verwiesen die 
man Hobbymäßig nicht mehr löten kann (zumindest ich nicht ;-) ).

Mein Ziel ist es einen Li-Ionen Akku [1] mit dieser Solarzelle [2] 
aufzuladen. Eine größere Solarzelle geht nicht, weil das spätere Gehäuse 
nicht mehr Platz bietet. Ansonsten bin ich was alle anderen Bauteile 
angeht offen für bessere Vorschläge. Die Schaltung die davon gespeißt 
werden soll besteht lediglich aus einem µC der Tagsüber schläft und 
nachts ein paar low current LEDs ansteuert (verbrauch max. 100mAh).

Nun würde der Akku ja recht lange halten so das es vertretbar wäre ihn 
einfach hin und wieder an einer Steckdose aufzuladen. Da ich aber etwas 
dazu lernen will (sleep modes, Akkus und Solarzellen) und damit ja auch 
die ganze Energiesparproblematik kein Thema mehr wäre hab ich mich jetz 
in das Thema eingelesen und bin zu folgendem Lösungsansatz gekommen.

Ein TLV61220 folgt dem MPP der Solarzelle und versorgt einen MCP73831 
der den Li-Ionen Akku lädt.
Den TLV61220 hab ich gewählt, da er bis zu einer sehr niedrigen 
Eingangsspannung noch funktioniert und ich die Hoffnung habe so auch zu 
nicht so sonnigen Zeitpunkten noch etwas Energie aus der Zelle Quetschen 
zu können.

Kann diese Kombination aus MPPT und LadeIC funktionieren oder hab ich 
nen Denkfehler drin?

Ich hoffe ich hab nichts wichtiges Vergessen
Im Anhang mal mein bisheriger Schaltplan

Danke schonmal für die Antworten

[1] 
http://www.pollin.de/shop/dt/NDQ3ODI3OTk-/Stromversorgung/Akkus/LiIon_Akkus/LiIon_Akku_SAMSUNG_ICP653450U_3_7_V_1200_mAh.html

[2] 
http://www.conrad.de/ce/de/product/191321/Solarzelle-Polykristallin-Conrad-YH-57X65-5-V-81-mA?queryFromSuggest=true

[MaWin (Gast)]

Daniel Münzi schrieb:
> Ein TLV61220 folgt dem MPP der Solarzelle

Wie kommst du darauf ?

Das steht nirgends im Datenblatt, zumindest konnte ich nichts finden.
Da stsh was zwar von Solar und Brennstoffzelle, aber der Regler ist VOM 
AKKU zum VERBRAUCHER gedacht, nicht vor dem Akku.

Im Datenblatt steht jedoch, daß Vin < als Vbat sein soll, und du hättest 
5V und (je nach Ladezustand) 2.5-4.2V.

Daniel Münzi schrieb:
> da er bis zu einer sehr niedrigen
> Eingangsspannung noch funktioniert und ich die Hoffnung habe so auch zu
> nicht so sonnigen Zeitpunkten noch etwas Energie aus der Zelle Quetschen
> zu können.

Du hast jetzt aber nicht verstanden, warum die Spannung einer Solarzelle 
sinkt.
Eine (5V nominal, ca. 6.5V Leerlauf) Solarzelle mit unter (sagen wir 2V) 
hat KEINERLEI Strom mehr den sie abgeben könnte.

[Daniel M. (erfolgstyp)]

Erstmal danke für deine schnelle und absolut richtige Antwort

das ist ja mal sau peinlich, ich hab vor lauter verschiedener ICs die 
ich mir so angeschaut hab den falschen in den Schaltplan eingebaut :-(((

Ich meinte den SPV1040 den geänderten Schaltplan werd ich so schnell wie 
möglich nochmal zeichnen.

Wäre denn das Vorhaben mit dem SPV1040 machbar?

Das eine Solarzelle irgendwann mal keinen bzw. viel zu wenig Strom 
liefert ist mir schon klar aber andere ICs wie der MAX1555 sind meist 
für Spannungen aus einem USB Port ausgelegt und brauchen min 3,7V 
Eingangsspannung (die der USB Port ja locker bringt nur meine Solarzelle 
nicht immer) darum eben die Hoffnung wenigstens ein bisschen Energie bei 
niedrigen Spannungen rausholen zu können.
Oder ist die Stromausbeute bei Spannungen unter 3,7V bereits so gering 
das man damit nichts mehr anfangen kann. Dem bei Conrad verlinkten 
Datenblatt konnte ich dazu keine Information entlocken und auf 
Erfahrungswerte kann ich noch nicht zurück greifen

[Daniel M. (erfolgstyp)]

Im anhang jetzt nochmal der Schaltplan mit dem richtigen IC.


Die Widerstandswerte für die Widerstände R4 und R5 hab ich aus der 
AppNote AN4050 (Ein beispiel Board von ST für den SPV1040) allerdings 
weiß ich nicht wie ich die Werte für R6, R7 und R8 berechnen soll. 
Ebenso unsicher bin ich mit der Induktivität von 10µH.

Wär super wenn da mal ein Experte drüber schauen könnte ob der Ansatz 
passt oder ob ganz grobe Schnitzer drin sind

Danke schonmal

[Max (Gast)]

Ich bin ebenfalls auf der Suche nach einer Kombination aus MPPT und 
LiIon Lade-IC für eine Zelle. Gibt es sowas nicht schon als fertigen IC 
den ich auch noch löten kann; d.h. Pinabstand nicht unter 1mm?

[MaWin (Gast)]

Max schrieb:
> Ich bin ebenfalls auf der Suche nach einer Kombination aus MPPT und
> LiIon Lade-IC für eine Zelle.

Der SPV1040 ist schon passend. Da seine Referenzspannung von 1.2 bis 
1.3V schwanken kann, sollte man selbst mit 0.1% Widerständen die 
Ausgangsspannung nur auf 4.05V einstellen, und weil das sehr wenig 
ergeben kann bis runter auf 3.9V mit einem Trimmpoti auf 4.15V 
hochdrehen.
Hat die Zelle eine eigene Schutzschaltung wie S8261, kann man 4.5V mit 
1% Widerständen einstellen.