Ich bin auf der Suche nach einer Ladeschaltung, mit der es möglich ist, zwei in Reihe geschaltete AA-Eneloop-Akkus (NiMh) per Solarzelle zu laden, die aber gleichzeitig eine Schaltung versorgen. Hintergrund ist die Idee, eine "Wetterstation" auf Basis eines ESP8266 zu erstellen. Der ESP8266 soll in einem Abstand von 5, 10 oder 15 Minuten (das muss ich dann austesten) die angeschlossenen Sensoren auslesen und die Daten per Wlan versenden. Da sich der ESP draußen befindet und ein Akkubetrieb auf Grund des Stromverbrauchs nur bedingt möglich ist, hatte ich die Idee, die Akkus über ein Solarmodul (oder mehrere) nachzuladen, so dass ein Dauerbetrieb ermöglicht wird. Also Solarmodul habe ich etwas in der Art gedacht: ebay 281887031840 Etwas größer wäre auch so etwas möglich: 361678141288 Der ESP8266 soll über einen Stepup-Wandler mit 3,3V versorgt werden. Gedacht habe ich an diesen: http://www.exp-tech.de/pololu-3-3v-step-up-spannungsregler-u1v11f3 Kennt jemand eine Schaltung oder einen Laderegler, der zu meinem Projekt passen könnte?
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Mach Dir mal Gedanken darüber, wie du den Zustand "Akku ist voll" erkennen willst. Das Problem ist, dass du eine stark wechselhafte Last und einen stark wechselnden Ladestrom hast. Zudem wird der Ladestrom zeitweise geringer als der Laststrom sein. Das Delta-U Verfahren kannst du dann vergessen und den Ladeschluss thermisch zu erkennen dürfte bei wechselhafter Umgebungstemperatur auch schiwerig werden. Außerdem halten die Akkus nicht lange, wenn sie beim Laden heiß werden. Ich würde dazu raten, lieber LiIo (oder Bleiakkus) zu verwenden. Da würde der Ladestrom durch die Leistung der Solarzelle begrenzt werden und eine simple Schaltung mit TL431 kann die Ladespannung auf 4,1V begrenzen, indem sie die überschüssige Energie ggf. mit einem Transistor verheizt. https://www.mikrocontroller.net/attachment/296847/laderegler2.png
Chinesische Lösung: NiMh-Akkus sind ziemlich hart im Nehmen - da lohnt sich der ganze Zinnober nicht wirklich. Einfach einen Stepdown-Wandler mit Ausgangsspannung 0,1V über Ladeschluss zwischen Solarmodul und Akku - fertig (mein Solarmodul hat 12V Leerlaufspannung). Funktioniert bei mir mit einer Arduino-Schaltung seit ca. 2 Jahren problemlos. Als Akkus benutze ich 4 x R6 Envelopes ... ok ok das ist weit entfern von jeder Optimierung (MPP usw.), reicht in meinem Falle aber vollkommen aus.
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Beste Ladeschaltung wäre hier wohl eine Diode, um den Rückstrom zu sperren und die frißt schon genug von den zu erwartenden max. 1/2 Watt Ladeleistung weg. Warum nicht 3 Akkus in Reihe, das wäre bei den Spannungen viel effizienter.
@Stefan, genau die Gedanken habe ich mir gemacht. Nur bin ich leider zu keinem vernünftigen Ergebnis gekommen. Auch den Einsatz von LiIo (18650) hatte ich in Erwägung gezogen, aber auch dafür keine Schaltung gefunden, die zu dem Einsatzzweck passt. Die von Dir verlinkte Schaltung ist so genial wie einfach. Danke für den Link. Damit sollte mein Problem gelöst sein, denke ich. Wobei ich gespannt bin, wie lange der LiIo Akku das mit macht. Aber da die ja nicht allzu teuer sind, wäre ein Verlust zu verschmerzen. Eine Frage hätte ich dazu aber noch. Zu R1 ist kein Wert angegeben. Welchen sollte man da nehmen? Oder ist der nur optional, für den Fall, dass die 1K von von P1 nicht ausreichen? @Frank Das wäre dann die Holzhammermethode als Alternative. Da aktuell noch in der Planungsphase bin, werde ich das mal als Alternative in Erwägung ziehen. @Gast Drei Akkus wären knapp außerhalb der Spezifikation des verlinkten Stepup/down Wandlers. Zwei Eneloops würde ich in der Kombination als optimal annehmen.
LiIo Akkus sind sehr lange haltbar, wenn sie nicht knalle voll geladen werden. Deswegen hatte ich 4,1 Volt empfohlen. 4,0 Volt wären auch ok. Achte darauf, dass die Akkuspannung beim Einbau geringer sein muss, als die durch den TL431 vorgegebene Ladeschlussspannung. Sonst bekommst du einen Kurzschluss. Das ESP Modul betreibst du dann über einen LF33CV. Damit kannst du die Kapazität des Akkus nicht ganz ausnutzen, musst ihn halt passend zur Anforderun entsprechend größer dimensionieren.
Frank E. schrieb: > Chinesische Lösung: NiMh-Akkus sind ziemlich hart im Nehmen - da > lohnt > sich der ganze Zinnober nicht wirklich. Einfach einen Stepdown-Wandler > mit Ausgangsspannung 0,1V über Ladeschluss zwischen Solarmodul und Akku > - fertig (mein Solarmodul hat 12V Leerlaufspannung). Noch deutlich chinesischer sind die Solarlampen in Steinklotz-Optik im Baumarkt: Solarzelle an NiMH Zelle mit Lötfahne.
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