Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Solar-Laderegler Schaltungsfehler?


von Michael S. (alteraonlinux)


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Hallo zusammen,

ich habe in den letzten Wochen an einer Schaltung für eine 
Solar-Gartenleuchte gearbeitet. Die Schaltung (siehe Laderegler.pdf) hat 
folgende Eigenschaften:

- Die Schaltung wird mit einer Solarzelle (1V, 200mA) versorgt
- Es wird ein LTC3105 als Laderegler verwendet
- Es werden NiMH Akkus (Ansmann Mignon AA 800mAh) verwendet
- Die Steuerung der LED sowie eines kleinen Motors übernimmt ein MSP430

Probleme
Lasse ich die Schaltung ohne MSP430 "laufen", messe ich wie erwartet die 
3,3 Volt Ladespannung an den Akkus, ABER es fließt kein Strom in die 
Akkus.
(siehe ohne_msp.jpg)

Lasse ich die Schaltung mit MSP430 "laufen", erreiche ich nur noch 2,2 
Volt Ladespannung, obwohl der MSP430 im Low-Power-Mode3 läuft und nur 
maximal 1.7µA Strom zieht. Ich verstehe nicht, warum die Spannung so 
"dramatisch" einbricht.
(siehe mit_msp.jpg)

Fragen
Kann mir Jemand sagen, was ich hier schaltungsteschnisch falsch mache?

(Die LTC3105 Schaltung ist mehr oder weniger 1:1 dem Datenblatt 
entnommen. Einen µC sollte man zwar eigentlich an den LDO Ausgang 
hängen, aber die Spannung am LDO fällt ab, sobald keine Eingangsspannung 
mehr vorhanden ist. Der µC soll jedoch immer laufen.)


Hat Jemand eine Idee warum die Akkus nicht geladen werden?
(Der LTC3105 erzeugt laut Datenblatt bei 1V Input Voltage --> 80mA 
Output Current.)

Ich bin um jeden Ratschlag dankbar!

von Werner H. (werner45)


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Deine kleine Solarzelle liefert die 200 mA wohl nur, wenn die Sonne voll 
draufknallt. Messe mal den Kurzschlußstrom bei voller Bestrahlung, bei 
seitlicher und bei bewölktem Himmel.
Du brauchst mehr Siliziumfläche, um den Akku voll zu bekommen.
Vielleicht auch 3 Pärchen parallel, gerichtet auf 9Uhr, 12Uhr und 15Uhr 
Sonnenstand. Parallelgeschaltet über drei Schottkydioden.
Wenn auch bei Regen geladen werden soll, ist noch mehr Fläche nötig.
Richtwert ist der Kurzschlußstrom.

Beim "Benchtest" unbedingt Halogenlampen verwenden - Led geht gar 
nicht...

Gruß   -   Werner

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Michael S. schrieb:
> Fragen Kann mir Jemand sagen, was ich hier schaltungsteschnisch falsch
> mache?
Nein, das kann man so nicht sagen. Aber eines kann man sagen: du die 
Inbetriebnahme falsch, denn du testest eine neue Schaltung mit realen 
Komponenten. Ich würde statt der Solarzelle einfach mal ein Netzteil als 
Quelle nehmen. Und dann kontrollieren, ob der Schaltregler überhaupt tut 
wie er soll...

> Die LTC3105 Schaltung ist mehr oder weniger 1:1 dem Datenblatt entnommen
Der Trick am Schaltregler ist der, dass auch das Layout ein wichtiges 
Bauteil des Reglers ist. Üblicherweise findet man dazu einen Vorschlag 
im Datenblatt. Man kann natürlich auch selber mal drüber nachdenken und 
kommt dann auf sowas:
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/40-Layout-Schaltregler
Auch dein Schaltregler hat diese Stromkreise...

: Bearbeitet durch Moderator
von Michael S. (alteraonlinux)


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Hallo zusammen,

danke für die beiden hilfreichen Beiträge.

Ich habe mir inzwischen ein Labornetzteil beschaffen können und siehe 
da,
die Schaltung macht plötzlich was sie soll und die Batterien laden auch.
Und das ganze mit MSP430.

Der Kurzschlußstrom der beiden in Reihe geschalteten Solarzellen beträgt 
bei diesen trüben Tagen gerade mal 40mA, statt der propagierten 200mA.

Ich werde also meine Zellen ersetzen müssen. Entweder neue und stärkere 
oder einfach mehr von den bisherigen.

Der Link von Lothar Miller ist im übrigen sehr lesenswert und 
interessant, vielen Dank!

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