Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Solarladeregler


von Philipp K. (flipsie)


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Hallo Leute,

ich habe diese Schaltung gefunden und dachte mir ich Baue die mal nach. 
Wollte schon immer was über Solarladen lernen :)
Jetzt habe ich die Schaltung aufgebaut nur bekomme ich am Ausgang sogut 
wie nix raus.
Schließe ich das Solarpanel an die Schaltung an und messe gleich am 
eingang bin ich bei 1,6V obwohl die Panels ohne Schaltung 15V bringen.

Wie müsste das wegen messen ausssehen? wenn ich am Ausgangmessen was 
sollte da anliegen um einen AKKU zu laden?
Wie kann ich den Poti einstellen also wo sehe ich was ich da einstelle?
Ist die Schaltung überhaupt richtig? *.*

LG

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Kurz zur Funktion, das ist ein einstellbarer Shuntregler, der 2N3055 
soll bei zu hoher Spannung die Quelle 'kurzschliessen' und das dann 
durch die LED unten rechts anzeigen. Der obere Teil der Schaltung ist 
eine einstellbare Zenerdiode, die bei der Ladeschlussspannung des Akkus 
den 2N3055 aufregeln soll und so die überschüssige Energie in Wärme im 
2N3055 umsetzt.

Am besten testest du mit einem Labornetzteil statt Solarpanel, das du 
langsam hochregelst und dabei den Strom beobachtest. Ich halte die 
Schaltung für unnötig kompliziert, ein TL431 mit einer Darlington 
Endstufe kann etwa das gleiche.

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von Philipp K. (flipsie)


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Hallo Matthias,

danke für deine schnelle Antwort.
Ok ich probiere es mal mit einem Netzteil. SOll ich den Strom an ende 
beobachten?
Wie würde denn die Schaltung aussehen mit einem TL431 und Darlington 
Endstufe? Könntest du mir das vielleicht aufzeichnen :)

LG

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Philipp K. schrieb:
> Könntest du mir das vielleicht aufzeichnen :)

Brauche ich gar nicht, das hat die Netzmafia schon erledigt:
http://www.netzmafia.de/skripten/hardware/TL431/

Roll runter bis zu der Schaltung mit dem BD136 - das sieht doch recht 
einfach aus, oder?
Und ein Darlington ist hier gar nicht nötig, da der TL431 zur 
Ansteuerung des BD136 dicke reicht.

Philipp K. schrieb:
> SOll ich den Strom an ende
> beobachten?

Wenn sich die Eingangsspannung der Zellenschlussspannung des Akkus 
nähert, soll die Schaltung den überzähligen Strom aufnehmen, damit er 
nicht in den Akku fliesst. Der Eingangstrom sollte also ohne die Last 
des Akkus zuerst bei fast null liegen und dann bei z.B. 13,4 V rasch 
steigen. Der Shunttransistor (2N3055/BD136) wird dann warm und verbrät 
die Leistung.

: Bearbeitet durch User
von Philipp K. (flipsie)


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die Schaltung mit dem BD136 sieht schonmal super aus :)
Du sagst der TL431 reicht zur Ansteuerung des BD136. Wie steuer ich den 
mit der anderen Schaltung an? bzw. wie steuer ich den allgemein an?
Und wie kann ich die Widerstände ermitteln? :)

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Philipp K. schrieb:
> laderegler2.png

Nimm mal diese Schaltung als Grundlage. Der TL431 steuert immer dann 
schlagartig durch (und damit auch den BD136), wenn die Spannung am ADJ 
Eingang 2,5V beträgt. Dadrunter ist der TL431 offen und der BD136 
sperrt.

Das Poti und der Spannungsteiler am ADJ Eingang sorgen also dafür, das 
bei z.B. 13,4V Eingangsspannung am ADJ Eingang gerade diese 2,5V 
erreicht werden. Du brauchst also einen (13,4/2,5) = 5,36:1 
Spannungsteiler.

Das Datenblatt des TL431 und auch die Netzmafia Seite sind ergiebige 
Quellen zur Anwendung des kleinen Kerls - mir gefällt auch der 
Multivibrator gut, den kannte ich noch nicht :-)

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von Philipp K. (flipsie)


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achso ok das habe ich schonmal gerafft :D
nur verstehe ich das mit dem ADJ nicht, was ist ADJ :)
Und der Spannungsteiler 13,4/2,5 = 5,36:1...versteh ich nicht :( Sorry 
bin da nicht so fit :(

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Philipp K. schrieb:
> Und der Spannungsteiler 13,4/2,5 = 5,36:1...versteh ich nicht :( Sorry
> bin da nicht so fit :(

Gemeint ist der Spannungsteiler, der an den ADJ Eingang geht und 
zwischen Plus und Minus der Solarzelle liegt. Ich habe dir mal die 
Schaltung mit den Bezeichnungen der Pins am TL431 ergänzt.
Der Spannungsteiler soll aus 13,4V am Eingang 2,5V für den TL431 ADJ 
Eingang machen, muss also durch 5,36 teilen. Das kann man z.B. dadurch 
erreichen, das man oben einen 5,36 kOhm Widerstand einbaut und unten 
einen 1kOhm Widerstand.
Nun gibt es dummerweise keine 5,36 kOhm Widerstände und deswegen nimmt 
man oben z.B. einen 4,7 kOhm und schaltet zum feinen einstellen ein 2,2 
kOhm Trimmpoti (oder Poti mit Achse) in Reihe.
Dieses stellt man dann so ein, das bei 13,4V am Akku der BD136 gerade 
anfängt, zu leiten, also Strom schluckt.  Das ganze testet man mit 
Labormetzteil und ohne Akkus. An den Akkuanschluss kommt das Voltmeter 
und wenn das gerade 13,4V anzeigt, dreht man am Poti bis die Schaltung 
gerade anfängt, Strom zu ziehen.
In der Netzmafiaschaltung ist unten ein 27k Widerstand, der obere sollte 
also für 13,4V ein (27*5,36) = 144 kOhm sein. Das ist doof, sowas gibt 
es auch nicht. Also nimm doch die Werte, die ich oben genannt habe.

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von Philipp K. (flipsie)


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Danke für die ausführliche Beschreibung :)

Also ist die Schaltung am Ende so wie ich es in den Plan eingezeichnet 
habe?
Die Schaltung ist doch für die Begrenzung der Überladung, brauche ich 
auch eine für die Entladung? Also falls Nachts kein Licht leuchtet das 
der Akku nich entleert wird? :)

von Teo D. (teoderix)


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Nein, schon eingebaut, macht die Diode.

von S. M. (opusdiabolus)


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Wie stark (in Watt oder max. A) ist denn Dein Solarpanel, ev. reicht der 
BD136 nicht.

von Philipp K. (flipsie)


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ich komme mit meinen Solarzellen auch ca. 300mA eventuell werden die mal 
größer aber über 1A glaube ich nicht.

Der Transistor BD136, wofür ist der genau?
DEr Poti ist für eine bessere Einstellung des max ladewertes oder?
Was macht der TL431 genau?
Ist die Schaltung wie auf dem Bild mit den beiden Potis so richtig oder 
ehr falsch?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Philipp K. schrieb:
> Der Transistor BD136, wofür ist der genau?

Der verbrät, wie oben schon erwähnt, die überschüssige Leistung vom 
Solarpanel.
Ich habe dir mal die korrigierte Schaltung angehängt. Es ist übrigens 
auch ohne weiteres möglich, alle Widerstände des Spannungsteilers um den 
Faktor 10 zu erhöhen, also 47k, 22k für den Trimmer und 10k.

> DEr Poti ist für eine bessere Einstellung des max ladewertes oder?

Der Ladeschlussspannung.

> Was macht der TL431 genau?

Die Funktion habe ich dir oben schon mal beschrieben - eine Zenerdiode 
mit Steuereingang.

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von Philipp K. (flipsie)


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hey Matthias,

ah jetzt weis ich alles über die Schaltung :)
Danke für deine großartige hilfe und für die Schaltung :)
Werde heute noch alle Teile bestellen und dann mal testen ob alles 
Funktioniert :)

Danke nochmal :)

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Philipp K. schrieb:
> ich komme mit meinen Solarzellen auch ca. 300mA eventuell werden die mal
> größer aber über 1A glaube ich nicht.

Denke beim Bestellen an einen Kühlkörper für den BD136, denn er wird 
warm werden. Da das dann auch logischerweise bei vollem Sonnenschein 
ist, wirds dem Transistor dann von innen und von aussen warm.

von Philipp K. (flipsie)


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von Teo D. (teoderix)


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Philipp K. schrieb:
> würde dieser hier gehen?

???

Wie viel Watt hat dein Solar-Panel?
Erst dann kann man was da zu sagen!

von Philipp K. (flipsie)


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1,35W hat das Solar-Panel

von Teo D. (teoderix)


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Bast, im Hochsommer wird's ihm aber schon a bisserl warm werden! 
70-80°
Das stört aber mehr die Umgebung, als den Transistor.

von karadur (Gast)


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Hallo

ich würde die 1N5817 an den Ausgang legen.

Wenn du einen geladenen Akku an die Schaltung hängst wird der BD136 
sterben.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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karadur schrieb:
> Wenn du einen geladenen Akku an die Schaltung hängst wird der BD136
> sterben.

Wieso denn das? Nehmen wir an, es wird ein mit 13,8V knackevoller Akku 
angeschlossen, dann ist der BD136 gerade mal leitend. Und es hindert 
niemanden den TE dran, die Zellenschlussspannung z.B. auch auf 13,8V 
einzustellen.

karadur schrieb:
> ich würde die 1N5817 an den Ausgang legen.

Das verfälscht allerdings die Spannungsmessung mit dem TL431. Man kann 
da eine Diode reinmachen, muss dann aber die Zellenschlussspannung 
entsprechend höherdrehen.

von Mani W. (e-doc)


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Ich würde den Transistor vor die Diode, also an +Solar mit dem
Emmitter gehen, den Rest der Schaltung nach der Diode lassen...


Das hätte den Vorteil, dass nur der maximale Kurzschlußstrom des
PV-Modules fliessen kann (klassischer Shuntregler für PV)


Die Messung selbst erfolgt direkt am Akku...

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