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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Solarladegerät für USB Anwendung (PB)


Autor: Jonas (Gast)
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Hallo zusammen,

Ich campiere im Sommer oft in meinem Auto und nutze dabei eine Powerbank 
um mein Smartphone und eine LED-Leiste zu betreiben. Jetzt Plane ich ein 
Projekt, diese Powerbank mithilfe eines Solarpanels zu laden/aufrecht zu 
erhalten.
Ich bin neu auf dem Gebiet der Solartechnik und habe mich bereits etwas 
eingelesen.  Allerdings fällt es mir schwer bei der Masse an 
Einzelfällen Grundlegende Informationen zu diversen Aspekten zu finden, 
sodass ich nun meinen Fall Schildern möchte.

Ich hatte mir überlegt, an ein Solarpanel (12V) einen Solarladeregler 
anzuschließen. An diesen würde ich eine 12V USB Einbaubuchse anschließen 
und daran dann die Powerbank. Würde das so funktionieren, oder benötige 
ich zwingend einen Akku (am Regler)? Nicht das der Regler das (Fehlen 
des Akkus) erkennt und keine Last zulässt?!

Zudem Frage ich mich, ob ein Laderegler in diesem Fall überhaupt 
notwendig ist, oder ich die Einbaubuchse nicht direkt an das Solarpanel 
anschließen könnte?


Vielen Dank für eure Hilfe!

LG Jonas

Autor: HansWurst (Gast)
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Ich würde wenn ich bastel einen step down  schaltregler nehmen, der 5v 
Ausgangsspannung liefern kann und darüber die Power Bank laden.

Mfg
HansWurst

Autor: HansWurst (Gast)
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Zusätzlich sollte man eventuell noch eine kleine grundlast einbauen 
damit die Leerlaufspannung nicht so hoch steigt.

Mfg

HansWurst

Autor: H.Joachim S. (crazyhorse)
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Hm.
So ne Powerbank hat mit Glück 50Wh, der Autoakku 1500, reicht also für 
etliche Tage, ohne die Startfähigkeit ernsthaft zu gefährden. Bleibst du 
lange an einem Ort stehen?

Und wenn solar: drück den Solarstrom direkt in den Fahrzeugakku und 
benutze dann von dort über den USB-Adapter.

Autor: Jonas (Gast)
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Mich würde erstmal interessieren, ob das so wie ich mir das vorstelle 
(mit Laderegler aber ohne Akku/komplett ohne Regler) funktionieren 
würde.
Die Autobatterie will ich dafür nicht anpacken.

Ich könnte mir zwar vorstellen, dass es auch ohne Laderegler 
funktioniert, weiß aber nicht, ob das sinnvoll wäre, da das Solarpanel 
nicht immer konstant Strom abgibt. Oder würde das meine Powerbank 
garnichts stören, bzw. wie äußert sich das an der USB-Buchse?

Autor: test (Gast)
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Du brauchst keinen Laderegler, die Powerbank hat einen eingebaut. Die 
braucht nur 5V über einen Stepdown.

Die Powerbank muss dabei mit der instabilen Versorgung klarkommen. 
Google mal, du bist nicht der erste der so etwas (Powerbank per 
Solarzelle laden) vor hat.

Autor: Joe J. (neutrino)
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Autor: Jonas (Gast)
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Das dachte ich mir auch schon. Wenn ich dann ein KFZ-USB-Adapter (12V zu 
5V 4A) kaufe, brauche ich ja auch keinen extra Steppenregler.
Haben denn Smartphones (etc.) auch eingebaute Laderegler, oder sollte 
man so etwas dann nicht direkt dranhängen?

Eine Fertiglösung möchte ich nicht. Ich glaube nicht, dass die viel 
taugen. Außerdem will ich nicht zwingend meine Powerbank mit Solar 
laden. Mein Auto steht im Sommer sehr viel in der Sonne wenn ich damit 
unterwegs bin. Dabei bietet sich ein Solarmodul einfach an. Da ich 
sowieso immer die Powerbank dabei habe, wäre es am einfachsten, diese 
dafür zu nutzen.

Autor: test (Gast)
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Autor: test (Gast)
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Jonas schrieb:
> Haben denn Smartphones (etc.) auch eingebaute Laderegler,

Natürlich, 5 Volt ran und die (im Smartphone eingebaute) Ladeelektronik 
läd den Akku.

Musst dir nur ein Smartphone suchen was mit der extrem instabilen 
Spannungsversorgung klar kommt. Ferner musst du dein Smartphone dann 
natürlich tagsüber an der Solarzelle lassen und es dann nur in der Nacht 
benutzen ;-)


Solar geht nur brauchbar mit Pufferakku (mit diesem Lädst du dann deine 
Geräte). Der Pufferakku ist entweder ein extra Akku speziell für Solar. 
Oder deine Autobatterie. Oder eine Powerbank (aber da geht halt nicht 
jede).

Es gibt auch extra für Outdoor faltbare Solarzellen mit eingebauten 
Pufferakku. Wäre das einfachste.

Autor: Jonas (Gast)
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Was genau meinst du mit "es funktioniert nicht jede Powerbank"?

Aktuell tendiere ich zu folgender Lösung:

Solarpanel 12V -> 12V KFZ USB Anschluss -> Powerbank (evtl. andere 
Geräte, wobei ich es für sinnvoller halte, nur die Powerbank über das 
Solarpanel zu laden und andere Geräte lieber an die Powerbank 
anzuschließen)

Spricht da eurer Meinung irgendetwas dagegen? Ansonsten würde ich das 
einfach so ausprobieren.

Danke schonmal für eure Antworten, über weiteres Feedback würde ich mich 
sehr freuen.

Autor: test (Gast)
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Jonas schrieb:
> Was genau meinst du mit "es funktioniert nicht jede Powerbank"?

Aus deinen Solarpanel kommen 5V per Stepdown Wandler. Aber mit wieviel 
mA diese 5V maximal belastet werden können, hängt davon ab wie die Sonne 
gerade scheint.
Nicht alle Geräte kommen mit einer derartig instabilen 
Spannungsversorgung klar. Versuch macht klug, probiere es halt aus.

BTW:
- Dein "12V KFZ USB Anschluss" ist ein Stepdown Wandler.
- Und dein 12V Solarpanel gibt irgendeine Spannung bis über 20V aus (je 
nachdem wieviel Strom gerade fließt und wie die Sonne gerade scheint).
- 12V Panele sind teurer als die normalen, weil die sind für Camper und 
dazu gedacht per einfachsten Laderegler Blei Akkus zu laden.


Kauf dir das billigste 100W Panel und einen (nicht zu winzigen) Stepdown 
Regler (max. Eingangsspannung > Leerlaufspannung deines Pamel). Dann 
kannst du anfangen dich reinzuspielen. Wie gesagt -> Versuch macht klug!

Autor: H.Joachim S. (crazyhorse)
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Jonas schrieb:
> Spricht da eurer Meinung irgendetwas dagegen?

Ja, du bist dir nicht im klaren, was für eine Art Generator so eine 
Solarzelle ist.
Der einfache stepdown wird damit nicht funktionieren, da er nicht in der 
Lage ist einen sinnvollen Arbeitspunkt (im Idealfall MPP) zu finden.

Autor: Jonas (Gast)
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So langsam verstehe ich...

Also mit etwas Glück ist der Regler der Powerbank gut genug und es 
funktioniert so (wie beschrieben). Das müsste man dann ausprobieren.

Würde es denn Sinn machen einen extra Laderegler vor den 
StepDown-Wandler zu schalten?

Besonders, wo ich ja keinen extra Akku verwenden will. Das heißt: könnte 
ein entsprechender Regler auch nur mit Solarpanel und Last 
(Wandler->Powerbank) verwendet werden?

Autor: batman (Gast)
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Da wird mit Glück ab und zu mal kurz was geladen werden, wenn die Sonne 
brennt aber 90% der nutzbaren Panelenergie gehen durch 
rauf-runterwandeln, ein-ausschalten flöten. Ne normale Powerbank taugt 
nicht als Solarakku.

Autor: H.Joachim S. (crazyhorse)
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Jonas schrieb:
> Die Autobatterie will ich dafür nicht anpacken.

Warum nicht?

Autor: batman (Gast)
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Tja, das ist das einfachste und effizienteste. Am Heck liegt schon meist 
irgendwo ein Dauerplus und Masse, da hängt man ein 18V-Panel mit Diode 
dran und fedsch. Zur Sicherheit kann noch Sicherung und 
Spannungsbegrenzung.

Autor: test (Gast)
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Jonas schrieb:
> Würde es denn Sinn machen einen extra Laderegler vor den
> StepDown-Wandler zu schalten?

Was hast du immer mit diesen "Laderegler"? ;-) Welche konkrete Funktion 
erhofft du dir davon? Also ganz konkret, welche Funktion soll er hier 
erfüllen?

Ein Laderegler ist kein magisches Zauberding was irgendwie macht das 
alles gut ist ;-) Ein Laderegler ist erstmal so etwas wie ein 
Akkuladegerät. Und an ein Akkuladegerät muss ein Akku. Und da du keinen 
Akku willst kannst du mit einem Akkuladegerät nix anfangen.

Und Akku meint einen blanken Akku. Eine Powerbank ist kein blanker Akku, 
eine Powerbank bietet keinen direkten Zugriff auf den Akku. D.h. eine 
Powerbank kann nicht per Akkuladegerät geladen werden. Eine Powerbank 
wird mit dem (in der Powerbank) eingebauten Ladegerät geladen.

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Gibts überhaupt noch Solarregler ohne eingebaute USB Buchse? Da muss man 
schon in der 2-5 Euro Region suchen, um überhaupt nach was ohne zu 
finden. Ansonsten 18V Panel aufs Auto, Autobatterie damit puffern und 
fertig.

Autor: test (Gast)
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Matthias S. schrieb:
> Gibts überhaupt noch Solarregler ohne eingebaute USB Buchse?

Aber da kommt doch nur was raus wenn da der passende Akku dran hängt.

MPPT gibts in dieser Preisregion nicht, also PWM. Und damit bekommt man 
einen 5V Ausgang nicht ohne Pufferakku versorgt.

Autor: Jonas (Gast)
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Danke euch allen für die vielen Antworten.
 Ich habe nach weiterer Recherche begriffen, dass es am meisten Sinn 
macht einen normalen, zusätzlichen Akku zu verwenden.

Das werde ich nun erstmal ausprobieren. Ihr habt mir sehr geholfen.

LG Jonas

Autor: Harald W. (wilhelms)
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Jonas schrieb:

>  Ich habe nach weiterer Recherche begriffen, dass es am meisten Sinn
> macht einen normalen, zusätzlichen Akku zu verwenden.

Ja, ein Akku passt seinen Strombedarf automatisch an Quellen mit
schwankender Stromabgabe an. Ein normaler Verbraucher oder Schalt-
netzteile können das nicht.

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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H.Joachim S. schrieb:
> der Autoakku 1500Wh, reicht also für
> etliche Tage, ohne die Startfähigkeit ernsthaft zu gefährden.

Deswegen lade ich mein Smartphone und die der Kinder einfach im Auto 
auf. Ich habe dort zum Glück zwei 12V Steckdosen, die auch ohne 
Zündschlüssel unter Strom stehen.

Da ich mein Auto nur wenig nutze, habe ich außerdem eine Solarzelle auf 
dem Armaturenbrett, welche Tiefentladung durch langes Herumstehen 
verhindert.
So eine: 
https://www.amazon.de/12V-Solarpanel-Solarmodul-Solarzelle-Photovoltaik/dp/B003VXPVRU

Wenn man die Idee weiter spinnt, kannst du das Gleiche ja mit einer 
größeren Solarzelle machen, die du auf das Dach legst. Die gibt es auch 
schon fix und fertig mit Laderegler.

By the way: Ignoriere bitte den Hinweis des Händlers, dass man damit die 
Auto-Batterie "kostenlos aufladen" kann. Das ist Kokolores. Es sei denn, 
du hast dafür den ganzen Sommer Zeit. Dieses Panel reicht in der Praxis 
gerade mal aus, die Selbstentladung zu auszugleichen.

: Bearbeitet durch User
Autor: Alexander S. (esko) Benutzerseite
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Jonas schrieb:
> Ich habe nach weiterer Recherche begriffen, dass es am meisten Sinn
> macht einen normalen, zusätzlichen Akku zu verwenden.
>
> Das werde ich nun erstmal ausprobieren. Ihr habt mir sehr geholfen.

Es wäre natürlich sehr schön und für alle mit demselben Problem eine 
große Hilfe, wenn du hinterher berichtest wie du es gelöst hast und auf 
welche Probleme du gestoßen bist.

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