ich versuche gerade eine kleine Schaltung zu bauen um einen Li-Po Akku mittels einer Solarzelle zu laden. Die Schaltung wird für einen Nachbau eines "Sonnenglas" verwendet. folgende Bauteile habe ich bisher: Solarzelle: https://de.aliexpress.com/item/BUHESHUI-0-42W-3V-Solar-Cell-With-Wire-Cable-Solar-Panel-Module-DIY-Solar-Charger-Education/32807132015.html?spm=a2g0s.13010208.99999999.270.MRPqlm Stepup (5V): https://de.aliexpress.com/item/Free-Shipping5PCS-0-9V-5V-to-5V-600MA-USB-Output-charger-step-up-Power-Module-Mini/32716724032.html?spm=a2g0s.13010208.99999999.277.MRPqlm Laderegler: https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX1811.pdf Als Ladestrom reichen mir theoretisch 5-10mA. Da Die Lampe 2-3 Wochen rumsteht und dann vielleicht 5-6h benötigt wird. Leider scheint es allerdings so, dass der Stepup zu viel Leistung braucht, da ich am Output keine 5V sondern eher 3V kriege (bei Bestrahlung der Solarzelle mittels der LED meines Handys). Gibt es da einen effizienteren Stepup? Oder kann die Schaltung aus anderen Gründen sowieso nicht funktionieren? Habt ihr einen Alternativvorschlag?
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Die Solarzelle braucht 800 Watt / qm für die angegebene Leistung. Wiesel Miliwatt schafft wohl Dein Handy? mG Michael
Chon9 schrieb: > Leider scheint es allerdings so, dass der Stepup zu viel Leistung > braucht, da ich am Output keine 5V sondern eher 3V kriege (bei > Bestrahlung der Solarzelle mittels der LED meines Handys). Das Handy mit der Energie laden, die aus der LED des Handys herauskommt? Du willst ein Perpetuum Mobile bauen? > Habt ihr einen Alternativvorschlag? Solar = aus die Sonne bezogen Du solltest zum Testen deiner Schaltung Tageslicht verwenden. Oder einen Baustrahler. Oder als Ersatz ein Netzteil...
Chon9 schrieb: > Leider scheint es allerdings so, dass der Stepup zu viel Leistung > braucht, da ich am Output keine 5V sondern eher 3V kriege (bei > Bestrahlung der Solarzelle mittels der LED meines Handys). Eine LED, auch (bzw grade) die im Handy wird nur mit einigen Milliwatt betrieben, nehmen wir mal 20 mW an (zum einfachen Rechnen gleich ;)). Deine Solarzelle hat vielleicht einen Wirkungsgrad von 20% (viel besser sind die noch nicht). Deine Solarzelle liefert so also etwa 1 mW am Ausgang. Was genau also hast du denn erwartet bei 20 mW eingestrahlter Leistung? Zum Vergleich: Die Sonneneinstrahlung bei uns beträgt, an einem wirklich guten Tag, ca. 1300 W/qm. Bei deiner Solarzelle sind dass dann etwa 3,8 W und daraus kann sie 0,42 W machen. Wie schon gesagt wurde, bestrahle deine Solarzelle aus einer anderen Quelle als einer LED eines Handys. Ne Taschenlampe wäre da schon eine besser Wahl oder das Küchenlicht.
Danke euch für die schnelle Antwort! Macht natürlich Sinn was ihr schreibt. ich hatte erwartet das die LED eine etwas höhere Strahlungsleistung hat und dann auf die kleine Fläche gerechnet relativ hoch ist. Ich werde das mal unter Tageslicht bzw. unter einem anderen hellen Licht testen. Ansonsten ist die Wahl der Bauteile so OK und theoretisch machbar?
Chon9 schrieb: > ich hatte erwartet das die LED eine etwas höhere > Strahlungsleistung hat und dann auf die kleine Fläche gerechnet relativ > hoch ist. Den Zahn muss ich mal direkt ziehen: Ja, so eine Laserdiode z.B. kann schon eine hohe relative Strahlleistung von mehreren Watt/qm bis Kilowatt/qm haben. Das ändert aber auch nichts daran, dass die Dinger nur eine Strahlleistung von 1/5/100 usw. mW haben. Die relative Strahlleistung ist immer auf eine Fläche bezogen, das ändert aber nichts an der gesamt ausgestrahlten Leistung der Dioden. Nur weil mal so ein Teil auf eine 1 qm große Fläche richtet wird dadurch ja nicht die gesamt Leistung größer, die so ein Teil ausstrahlt.
Chon9 schrieb: > Stepup (5V): > https://de.aliexpress.com/item/Free-Shipping5PCS-0-9V-5V-to-5V-600MA-USB-Output-charger-step-up-Power-Module-Mini/32716724032.html?spm=a2g0s.13010208.99999999.277.MRPqlm Da gefällt mir der Abschnitt "ausgangsspannung kann stabil sein" ziemlich gut... ;-)
Chon9 schrieb: > Ansonsten ist die Wahl der Bauteile so OK und theoretisch machbar? Nein, normale step up funktionieren an Solarzellen prinzipiell nicht, man bräuchte MPP Regler. Mit passender Solarzelle braucht man aber gar keinen Wandler. http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.1 Die Schaltung mit ICL7665 geht auch an einer LiPoly wenn man MOSFETs mit 2.5V UGS nimmt und die Maximalspannung von 4.2V genau einstellt, besser wäre der MCP65R41 von Reichelt.
MaWin schrieb: > Nein, normale step up funktionieren an Solarzellen prinzipiell nicht, > man bräuchte MPP Regler. Das das prinzipiell nicht geht habe ich nicht gewusst, als ich sowas erfolgreich gemacht habe. Das ist mir jetzt echt peinlich... ;-)
Chon9 schrieb: > ich versuche gerade eine kleine Schaltung zu bauen um einen Li-Po Akku > mittels einer Solarzelle zu laden. Dann brauchst Du soviele Solarzellen, das Du die Ladespannung des Akkus erreichst. Da eine Solarzelle etwa 0,4...0,45V hat, also ca. 12 Stück in Reihe. Diese und einen Parallelregler für die Begrenzung der Ladespannung schaltest Du parallel zum Li- Akku. Den Parallelregler kannst Du z.B. mit einem TL431A bauen. Die Ladeschlussspannung kannst Du mit einem Spannungsteiler (Schaltung im Datenblatt) einstellen. Die 4,2V sollten schon auf besser 1% genau eingestellt werden.
Harald W. schrieb: > Da eine Solarzelle etwa 0,4...0,45V hat, also ca. 12 Stück in Reihe. Oder zwei der im ersten Post verlinkten Zellen in Reihe. Das wäre das Einfachste. Diese ganze Stepup-Gehampel ist auf jeden Fall nur sehr schlecht berechen- und beherrschbar.
Lothar M. schrieb: > Harald W. schrieb: >> Da eine Solarzelle etwa 0,4...0,45V hat, also ca. 12 Stück in Reihe. > Oder zwei der im ersten Post verlinkten Zellen in Reihe. Das wäre das > Einfachste. Diese ganze Stepup-Gehampel ist auf jeden Fall nur sehr > schlecht berechen- und beherrschbar. meine Zelle hat 3V und leider habe ich auch keinen Platz für mehr :( Das ein MPPT generell das richtige wäre um die effizienz zu erhöhen ist klar. In meinem Projekt ist die effizienz allerdings nicht so wichtig! Meint ihr ich soll lieber auf ein Modul mit höherer Spannung ausweichen? Generell sollte die Stepup variante (wenn auch nicht optimal) funktionieren oder?
Chon9 schrieb: > Generell sollte die Stepup variante (wenn auch nicht optimal) > funktionieren oder? Funktioniert zumindest bei mir und auch wohl bei Lothar.
Chon9 schrieb: > Generell sollte die Stepup variante (wenn auch nicht optimal) > funktionieren oder? Probiers mal draußen aus. Da scheint grade die Sonne...
Chon9 schrieb: >> Da eine Solarzelle etwa 0,4...0,45V hat, > meine Zelle hat 3V 3V-Solarzellen gibt es physikalisch bedingt nicht. Bei Deinem Modul sind vermutlich 6 Zellen in Reihe geschaltet. > Generell sollte die Stepup variante (wenn auch nicht optimal) > funktionieren oder? Generell funktioniert ein Schaltregler an Solarzellen nicht, sondern läuft in den Latch-up-Betrieb. Vielleich würde es funktionieren, wenn Du ihn auf ein festes Übersetzungsver- hältnis umbaust, aber auch das ist nicht sicher.
M. K. schrieb: > Funktioniert zumindest bei mir und auch wohl bei Lothar. Mit dem gleichen step up? Ich habe gerade mal ein Modul unter der Küchenlampe gemessen: Leerlaufspannung 2,85V - sollte also ok sein. Wenn ich das Modul aber in die Schaltung einhänge (momentan nur stepup Incl. 4,7uF elko am Eingang) hab ich nurnoch ne Spannung von 0,6V am Eingang vom stepup (es scheint als würde die Spannung kurz auf über 2V steigen und bricht dann aber sofort wieder zusammen ). Harald W. schrieb: > Generell funktioniert ein Schaltregler an Solarzellen nicht, > sondern läuft in den Latch-up-Betrieb. Vielleich würde es > funktionieren, wenn Du ihn auf ein festes Übersetzungsver- > hältnis umbaust, aber auch das ist nicht sicher. Könntest du mir einen IC oder einfache Schaltung empfehlen?
Chon9 schrieb: > M. K. schrieb: >> Funktioniert zumindest bei mir und auch wohl bei Lothar. > > Mit dem gleichen step up? > > Ich habe gerade mal ein Modul unter der Küchenlampe gemessen: > Leerlaufspannung 2,85V - sollte also ok sein. > > Wenn ich das Modul aber in die Schaltung einhänge (momentan nur stepup > Incl. 4,7uF elko am Eingang) hab ich nurnoch ne Spannung von 0,6V am > Eingang vom stepup (es scheint als würde die Spannung kurz auf über 2V > steigen und bricht dann aber sofort wieder zusammen ). > > Harald W. schrieb: >> Generell funktioniert ein Schaltregler an Solarzellen nicht, >> sondern läuft in den Latch-up-Betrieb. Vielleich würde es >> funktionieren, wenn Du ihn auf ein festes Übersetzungsver- >> hältnis umbaust, aber auch das ist nicht sicher. > > Könntest du mir einen IC oder einfache Schaltung empfehlen? Ein StepUp braucht eine Spannungsquelle (niedriger differentieller Ausgangswiderstand). Eine Solarzelle ist eine Stromquelle (hoher differentieller Ausgangswiderstand), deshalb bricht die Spannung zusammen. Harald W. schrieb: > Dann brauchst Du soviele Solarzellen, das Du die Ladespannung > des Akkus erreichst. Da eine Solarzelle etwa 0,4...0,45V hat, > also ca. 12 Stück in Reihe. Diese und einen Parallelregler für > die Begrenzung der Ladespannung schaltest Du parallel zum Li- > Akku. Den Parallelregler kannst Du z.B. mit einem TL431A bauen. > Die Ladeschlussspannung kannst Du mit einem Spannungsteiler > (Schaltung im Datenblatt) einstellen. Die 4,2V sollten schon > auf besser 1% genau eingestellt werden. Das ist eine einfache und praktikable Lösung.
Chon9 schrieb: > habe gerade mal ein Modul unter der Küchenlampe gemessen: > Leerlaufspannung 2,85V - sollte also ok sein. > > Wenn ich das Modul aber in die Schaltung einhänge (momentan nur stepup > Incl. 4,7uF elko am Eingang) hab ich nurnoch ne Spannung von 0,6V Ach. Aber klar, Lothar und sylaina träumen von was ganz anderem. Man könnte einen grossen Elko vor den Wandler schalten, dann lädt die Solarzelle den Elko bis der Wandler anspringt, der arbeitet 1 Sekunde bis der Elko wieder leer ist. Ist aber Krampf, ausserdem passen Einschalt und Ausschaltpunkte selten.
Hm.. mich wundert das es bei den Kollegen funktioniert :-/ Jobst Q. schrieb: > Das ist eine einfache und praktikable Lösung. dann kann ich am besten gleich ein Modul mit 5V oder besser 6V Ausgangsspannung verwenden und direkt auf den Max1811 gehen oder? MaWin schrieb: > Man könnte einen grossen Elko vor den Wandler schalten, dann lädt die > Solarzelle den Elko bis der Wandler anspringt, der arbeitet 1 Sekunde > bis der Elko wieder leer ist. Ist aber Krampf, ausserdem passen > Einschalt und Ausschaltpunkte selten. von welcher Dimension des Elkos reden wir da?
Chon9 schrieb: > dann kann ich am besten gleich ein Modul mit 5V oder besser 6V > Ausgangsspannung verwenden und direkt auf den Max1811 gehen oder? Der MAX1811 ist auch ein Schaltregler. Wie schon mehrfach gesagt bringt die Verbindung Solarzelle -> Schaltregler fast immer Probleme. Insbeson- dere bei Deinen eher geringen Elektronikkenntnissen solltest Du bei der Standardlösung Solarzelle -> Akku -> Schaltregler bleiben. Dieses Konzept ist bei überschaubaren Aufwand millionenfach bewährt.
Chon9 schrieb: > dann kann ich am besten gleich ein Modul mit 5V oder besser 6V > Ausgangsspannung verwenden und direkt auf den Max1811 gehen oder? Den Max1811 kannst du dir sparen. Eine solche Ladeschaltung ist nur nötig, um den Akku so schnell wie möglich zu laden. Mit Solarzelle ist das aber ohne Bedeutung, sie hängt ja dauerhaft dran und die Beleuchtung bestimmt den Ladestrom. Der Akku muss natürlich mehr Ladestrom vertragen. als die Solarzelle liefern kann. Dann braucht man nur noch einen Shuntregler, der den Strom umleitet, wenn der Akku voll ist (>=4,2V). Der läßt sich mit einem TL431 und einem PNP-Transistor wie BC160 leicht aufbauen. Beitrag "Re: 18650 Akkus laden nicht via Solarpanel"
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Bearbeitet durch User
Danke für eure Antworten! Ich hab mir jetzt 5,5V Module bestellt die ich dann wie vorgeschlagen mit dem shunt Regler tl431 aufbauen werde. Falls ich notfalls parallel mittels USB + max1811 laden will dann baue ich am besten vor das Modul noch eine Schottky Diode oder? Der Ausgang des max1811 kommt dann im Prinzip parallel zum Modul (Incl. Schottky).
Angehängte Dateien:
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V1.png
50 KB
Harald W. schrieb: > Chon9 schrieb: > >> Ich hab mir jetzt 5,5V Module bestellt > > ...und wo willst du den Akku anschliessen? ganz grob so wie im Anhang. In Realität ist der MAX1811 zwar keine Spannungsquellen sondern kann auch als Stromquelle agieren aber das habe ich vorerst mal der einfachheit mal ausser Acht gelassen.
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