Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Lithiumionenakkus mit Solarzelle laden;


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von interrupt (Gast)


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Hallo,

zur Energieversorgung eines autonomen Messgerätes ist eine Spannung von 
ca. 6 V notwendig, die zwei in Serie geschaltete LiIo-Akkus liefern 
sollen.
Ev. sollen auch mehrere solcher Säulen für eine höhere Kapazität 
parallel geschaltet werden.
Für einen dauerhaften Betrieb sollen alle Akkus einzeln z.B. mittels 
Balancer geladen werden, die dafür notwendige Energieversorgung soll 
eine Solarzelle geeigneter Grösse liefern.

Jetzt die konkrete Frage : Welcher Balancer oder alternative Schaltung 
(IC?) ist dafür geeignet, auch unter dem Aspekt, dass die Solarzelle nur 
zeitweise eine ausreichende Spannung liefert und dazwischen keine 
Rückentladung erfolgen soll.

Die Schaltung sollte diese Anforderungen erfüllen :

- leicht und noch länger verfügbar
- preisgünstig
- guter Wirkungsgrad, geringer Stromverbrauch
- keine Rückentladung wenn eingansseitig keine Spannung anliegt

Gibt es dazu Vorschläge ?

von Jim M. (turboj)


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interrupt schrieb:
> zur Energieversorgung eines autonomen Messgerätes ist eine Spannung von
> ca. 6 V notwendig, die zwei in Serie geschaltete LiIo-Akkus liefern
> sollen.

Nahe der 0% Ladung sinkt die Spannung unter 6V ab, Entladeschluss war 
IIRC unter 3V/Zelle.

Eine Einzelzelle plus Stup-up ist vermutlich günstiger.

interrupt schrieb:
> Ev. sollen auch mehrere solcher Säulen für eine höhere Kapazität
> parallel geschaltet werden.

Dann müsste man aber sicherstellen das die identischen Ladezustand 
haben, sonst gibt es große Ausgleichsströme.

Besser wäre es sie hinter dem Step-Up zusammen zu schalten, aber auch da 
braucht es Balancer-Widerstände oder Dioden, denn die Step-Ups werden 
leicht unterschiedliche Spannungen liefern.

Wenn das Meßgerät auf 4xAA Zellen ausgelegt ist, dann tut es vermutlich 
auch mit den universellen 5V USB-Power Bricks 
(Zelle+Step-up+Ladeschaltung), eventuell mit Pi-Filter dazwischen zum 
Ausgleich der Störungen vom Schaltregler.

von THOR (Gast)


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Gibts vielleicht zu Leistung und Strom noch ne Angabe?

von interrupt (Gast)


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Es sollen Standard 18650-er LiIo - Akus verwendet werden.
Das angeschlossene Gerät ist normalerweise im Standby-Modus mit wenig mA 
Verbrauch und schaltet sich zyklisch bzw. durch äussere Einflüsse ein 
und übermittelt dann via GPRS-Modul Daten.
Die Pufferakkus sollen also mit der Solarzelle einzeln geladen werden, 
dabei geht es also nur um kleinere Leistungen.

von interrupt (Gast)


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Jim M. schrieb:
> Nahe der 0% Ladung sinkt die Spannung unter 6V ab, Entladeschluss war
> IIRC unter 3V/Zelle.
>
> Eine Einzelzelle plus Stup-up ist vermutlich günstiger.

Nae 0% der Ladung will ich ja gar nicht kommen, der Akku soll ständig 
nachgeladen werden (wenn es für die Solatzelle hell genug ist).

Das GPRS-Modul kann kurzfristig schon mal im Amperebreich Strom ziehen, 
ev. ist das ein Step-Up nicht so gut geeignet (aber welchen würdest Du 
ggf. empfehlen, Kriterien etwa wie oben)

Und wenn man die Akkus in Serie geschaltet doch einzeln während des 
Betriebes laden wollte, was würdest Du dann nehmen ?

THX !

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