Hi,
habe gerade mal 2 Solarpanels a 200mA/12V mit Dioden parallel über einen
Step-Down auf 5V in die USB/Ladebuchse eines Tablets gegeben. Die
Spannung sackt auf 4,3V ab, das Tablet aktiviert zwar einen Ladevorgang,
die Akkuspannung geht dabei aber noch deutlich schneller runter, als
beim Standby ohne Ladung.
Ist das so gewollt? :)
Seltsamerweise soll das Laden über USB ja runter bis 4V funktionieren,
wobei ich mich frage, ob dann ein Step-Up die Spannung wieder auf 4,3V
für einen Li-Akku heben soll?
Scheint jedenfalls irgendwie nicht zu funktionieren.
Nein, vielleicht hab ich da was verwechselt. Lt. Wiki sind 4V nur hinter
einem passiven USB-HUB erlaubt, speziell dort wäre also kein Laden
möglich, ansonsten sind mindestens 4,4V vorgeschrieben, hmmnaja. Also
wird die interne Ladeschaltung grundsätzlich nur ein Step-Down sein.
Frage ist noch, wieso das Tablet bei 4,3V an USB zu laden versucht und
dabei den Akku entlädt. Ah, eine Ein/Aus-Schleife, wo die Spannung immer
kurzzeitig über die Schwelle springt?
https://de.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus#Spannungsversorgung
batman schrieb:> Hi,> habe gerade mal 2 Solarpanels a 200mA/12V mit Dioden parallel über einen> Step-Down auf 5V in die USB/Ladebuchse eines Tablets gegeben. Die> Spannung sackt auf 4,3V ab, das Tablet aktiviert zwar einen Ladevorgang,> die Akkuspannung geht dabei aber noch deutlich schneller runter, als> beim Standby ohne Ladung.> Ist das so gewollt? :)>> Seltsamerweise soll das Laden über USB ja runter bis 4V funktionieren,> wobei ich mich frage, ob dann ein Step-Up die Spannung wieder auf 4,3V> für einen Li-Akku heben soll?> Scheint jedenfalls irgendwie nicht zu funktionieren.
Habe ich bei einem Samsung Tablet (der frühen Baureihen) auch -
Stromverbrauch + Strom zum Laden ist höher, als das Steckernetzteil
liefert - ergo sinkt die Ladung im laufenden Betrieb kontinuierlich.
Scheibar entlädt sich der Akku beim Laden.
Sehr unschön.
Gruesse
batman schrieb:> habe gerade mal 2 Solarpanels a 200mA/12V mit Dioden parallel über einen> Step-Down auf 5V in die USB/Ladebuchse eines Tablets gegeben. Die> Spannung sackt auf 4,3V ab, das Tablet aktiviert zwar einen Ladevorgang,> die Akkuspannung geht dabei aber noch deutlich schneller runter, als> beim Standby ohne Ladung.> Ist das so gewollt? :)
wenn überhaupt dann durch den Aufbau von dir.
Solarpanel direkt an Step down kann dazu führen dass die Spannugn am
Panel einbricht, miss diese mal. Würd mich nicht wundern wenn da nur
noch ca. 5V anliegen sobald du versuchst zu laden. Die Panels liefern
max. 2*2.4W, eher weniger. geh mal auf ca. >20W hoch (je nach
Sonneneinstrahlung) wenn du nur nen Step down hast.
folgende Möglichkeiten hast du:
- MPPT regler (oder step down der die Eingangsspannung nicht unter eine
bestimmte Schwelle fallen lässt, eventuell einen CC/CV Regler auf zwei
mal CV umbauen, statt CC die Eingangsspannung überwachen)
- Pralle Sonne (oder Baustrahler), aber das wird nicht reichen ohne
mindestens 2-3xso viele Panels
- sehr sehr viel mehr Panels (>>20W)
ansonsten sehr wahrscheinlich:
batman schrieb:> Ah, eine Ein/Aus-Schleife, wo die Spannung immer> kurzzeitig über die Schwelle springt?
mein 8 Zoll Tablet lädt bei niedrigster Helligkeit mit dem
mitgelieferten 1.35A Netzteil grade noch so (1% alle 5-15 min ca). Mit
einem 2A Netzteil lädt es auch bei voller Helligkeit noch akzeptabel.
das sind ca. 7-10W die benötigt werden, ohne MPPT bricht dir die
Spannung an den Panels auf ca. 5V+- ein (4.xV plus 0.xV bleiben im Step
Down hängen), und dann hast du noch 2 * <1W (<5V, 0.2A).
batman schrieb:> Seltsamerweise soll das Laden über USB ja runter bis 4V funktionieren
nö, soll es nicht und tut es nicht.
4,4V sind zum Laden zu wenig!
Zwischen 4,8 und 5,2V sind mindestens nötig.
Auch wenn das Netzteil mit etwa 2A belastet wird sollte die Spannung
nicht nennenswert einbrechen.
Weiter sollten die beiden Datenleitungen im Netzteil wenn es mehr als 2A
liefern kann gebrückt sein und von GND und den +5V isoliert sein.
So erkennt das Tablett das es an ein Netzteil hängt und mit maximalen
Strom laden darf.
Michael M. schrieb:> Auch wenn das Netzteil mit etwa 2A belastet wird sollte die Spannung> nicht nennenswert einbrechen.
das Problem ist ja dass die Solarzellen bestenfalls <1A schaffen, bei
deutscher Sonne um diese Jahreszeit eher <0.5A, also bricht (da nur Step
down und nicht MPPT) die Spannung unweigerlich ein, das ist nicht zu
vermeiden.
Michael M. schrieb:> Weiter sollten die beiden Datenleitungen im Netzteil wenn es mehr als 2A> liefern kann gebrückt sein und von GND und den +5V isoliert sein.
das sollte man hier vermeiden, eventuell erkennt das Tablet Codierungen
über Spannungsteiler (welcher Hersteller?) und man kann den Ausgang auf
500mA Codieren, dann könnte es eventuell funktionieren bei viel Sonne.
Was mir außer >>20W Panel und MPPT noch eingefallen ist, nimm nen 5-6V
Panel ohne Step down (maximal Shunt Regler zur Begrenzung auf 5.2-5.5V),
das Tablet sollte/könnte dann den Ladestrom passend einstellen (mit
etwas Glück).
batman schrieb:> Ich hatte ja gehofft, daß das Tablet nicht ohne weiteres mehr als 100mA> von USB ziehen dürfte.
Nö. Einerseits kannst Du Dein Tablet damit nicht aufladen, andererseits
wird das Tablet über seinen USB-Devicedescriptor einem Host seinen
Strombedarf (max 500 mA) mitteilen.
Im hostlosen Betrieb (und der liegt bei Dir vor) aber ist eine andere
USB-Spezifikation relevant, die "USB Charging Specification", und bei
der codiert die Spannungsquelle, wieviel Strom das angeschlossene Gerät
entnehmen kann.
Üblich sind hier 500mA/1A/2A.
Dann ist die Solargeschichte zum Laden reichlich unterdimensioniert.
Selbst wenn man das Tablett mit 100mA laden läßt dauert das schon eine
Ewigkeit bis es vollgeladen ist.
Dann sollte es bestenfalls ausgeschaltet sein beim Laden.
Hallo
batman schrieb:> Ich hatte ja gehofft, daß das Tablet nicht ohne weiteres mehr als 100mA> von USB ziehen dürfte. Ist das nicht mehr aktuell?
Was, wie aktuell? Was Du schreibst, bezieht sich auf an USB
angeschlossene Geräte, die aus dem Host Strom ziehen und ist auch schon
so seit mindestens USB 2.0 Geschichte.
Für Ladegeräte gilt mindestns die "Battery Charging Spec" und selbst die
ist schon mehr als 1 Jahrzehnt alt. Alle Specs sind übrigens auf usb.org
einsehbar.
MfG
Michael M. schrieb:> Selbst wenn man das Tablett mit 100mA laden läßt dauert das schon eine> Ewigkeit bis es vollgeladen ist.
Wahrscheinlich ist, daß die Ladeelektronik von 500 mA ausgeht. Kann die
Quelle die nicht liefern, wird die Ladeelektronik das Laden abbrechen.
Mit anderen Worten: Nimm mindestens fünf mal soviele Solarzellen.
Ja keine Ahnung aber auf Wiki stehts immerhin noch so, bzgl. 0.5A. Und
USB 2 ist ja abwärtskompatibel zu USB 1, muß also sicher zusammenpassen.
https://de.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus#Spannungsversorgung
"Ein Gerät darf diese Stromstärke erst nach Freigabe durch den
Host-Controller beziehen. Bis dahin gilt eine maximale Stromstärke von
0,1 A."
Also müßte ich meinem Solarkraftwerk noch einen Horst beistellen, z.B.
in Form eines ATtiny mit VUSB, der dann dem Tablet die 100mA explizit
erklärt?
Außerdem müßte er sofort trennen, wenn die Sonne zu schwach wird, damit
das Tablet nicht entladen wird.
ps: Schon klar, daß es mit weniger Strom länger dauert. Egal, wenn das
Ding eh rumliegt.
Rufus Τ. F. schrieb:> Wahrscheinlich ist, daß die Ladeelektronik von 500 mA ausgeht. Kann die> Quelle die nicht liefern, wird die Ladeelektronik das Laden abbrechen.
so schlau waren nicht alle, mein HTC hat gemerkt es ist Spannung da und
schaltete sich ein und verbrauchte damit mehr als meine Stromversorgung
schaffte, Ergebnis, beim "Laden" wurde der Akku entladen!
batman schrieb:> Ja keine Ahnung aber auf Wiki stehts immerhin noch so, bzgl. 0.5A
Das betrifft den Betrieb von USB-Geräten an einem USB-Host, nicht aber
den Betrieb an einem Ladegerät. Das sind zwei /komplett
unterschiedliche/ Paar Schuhe.
Du bellst den falschen Baum an.
batman schrieb:> "Ein Gerät darf diese Stromstärke erst nach Freigabe durch den> Host-Controller beziehen. Bis dahin gilt eine maximale Stromstärke von> 0,1 A."
Dein step down wird die Datenleitungen miteinander (und sonst mit
nichts) verbunden haben, das heißt für USB: zieh soviel Strom wie du
kannst, ich bin Ladegerät
> Also müßte ich meinem Solarkraftwerk noch einen Horst beistellen, z.B.> in Form eines ATtiny mit VUSB, der dann dem Tablet die 100mA explizit> erklärt?
falscher ansatz, im Schatten kommen da auch keine 100mA raus, du
brauchst MPPT (etwas overkill) oder zumindest überwachung/Regelung der
Eingangsspannung (der 12V vom panel)
> Außerdem müßte er sofort trennen, wenn die Sonne zu schwach wird, damit> das Tablet nicht entladen wird.
Nein, das Tablet entlädt sich von ganz alleine, nicht in den Regler
rein, außer es kann UBS OTG (und erkennt warum auch immer ein Gerät, was
nicht sein dürfte). zumindest sollte es so sein.
step down an Solarzelle funktioniert nicht (genau so wenig wie step up)
sobald der auch nur für 1µs mehr Strom zieht als das Panel liefert,
bricht die Panel Spannung ein, der Verfügbare Strom bleibt gleich. bei
gleicher Ausgangsleistung zieht der Step down jetzt noch mehr Strom,
Spannung geht in den Keller (und erholt sich nicht mehr, außer sie fällt
unter den UVLO vom Regler). Wenn du Kondensatoren am Ausgang und keinen
Soft Start hast gehen bei jeden Einschalten die Panels in die Knie.
die Einzige Möglichkeit ist Panels überdimensionieren oder einen Step
down mit mindestens 11-12V Eingangsspannung (und UVLO), der zieht die
12V Solarzellen nicht so weit runter.
Der Witz ist ja, daß das Tablet sich bei dem aktiven Ladeprozeß
schneller entlädt, als ohne. Sogar im abgeschalteten Zustand. Das ist
für mich immer noch sinnwidrig. Dafür war es billig.
Die gängige Lösung wäre ja die Solar-Powerbank, die die Sonnenenergie
ertstmal in extra Akkus sammelt, bis es für den offenbar sehr
ineffizienten internen Ladeprozeß reicht, überhaupt eine positive
Ladebilanz im Akku zu generieren.
Ich wollt halt mal selber die Erfahrung machen. Strom ist zu billig. :)
Diese Solar-Powerbanks schienen mir vom Output auch nicht wirklich das
wenige Geld wert.
An meinem PC mit USB 2.0 lädt das Tablet mit 500mA. Preisfrage: Was
würde passieren, wenn ich das Tablet an einen 100mA USB 1.0-Host stecke?
batman schrieb:> Diese Solar-Powerbanks schienen mir vom Output auch nicht wirklich das> wenige Geld wert.
kannst du vergessen, wenn es wirklich diese Powerbanks mit aufgeklebtem
Solarpanel sind. das ist nur zum schön aussehen gut, sonst nichts.
Besser wäre es mit richtigem MPPT Laderegler einige Zellen zu laden
(parallel, ist einfacher, oder eine große) und dann daraus das Tablet zu
laden.
batman schrieb:> An meinem PC mit USB 2.0 lädt das Tablet mit 500mA. Preisfrage: Was> würde passieren, wenn ich das Tablet an einen 100mA USB 1.0-Host stecke?
der Host würde sagen "maximal 100mA", ob sich das Tablet daran hält ist
eine andere Sache.
batman schrieb:> Ich wollt halt mal selber die Erfahrung machen.
das ist gut.
dann miss doch mal während du versuchst zu laden die Spannung an den
Solarpanels. Du wirst feststellen dass diese nicht mehr bei 12V liegt.
und dass Solar + Step Down nicht funktioniert.
Die Panelspannung bricht vor Dioden auf ca. 6V zusammen und ist damit
weit vom MPP weg, das ist schon klar, weil die kleinen Panels inkl.
Regler hier keine 500mA Ladestrom bringen können und auch nicht sollten.
Ein Laderegler müßte aber nicht automatisch versagen, wenn er keine
500mA von einer Spannungsquelle ziehen kann. Das ist wohl die
Billig-Praxis.
batman schrieb:> Preisfrage: Was würde passieren, wenn ich das Tablet an einen 100mA USB> 1.0-Host stecke?
Auch ein USB1.0-Host liefert üblicherweise 500 mA.
Ob das Tablet sich im Host-Betrieb an die USB-Spezifikation hält, und
nur dann 500 mA zieht, wenn der Host das erlaubt, steht in den Sternen.
Hosts, die keine 500 mA liefern können, sind sehr, sehr selten,
USB-Geräte, denen es völlig wurscht ist, was der Host erlaubt, hingegen
nicht (das sind nicht nur USB-Tassenwärmer, sondern auch jede
2.5"-USB-Festplatte).
Nur im Falle des Betriebs an einem bus-powered USB-Hub (d.h. einem Hub
ohne eigenes Netzteil) tritt der nur-100-mA-Fall in der Realität auf,
aber viele USB-Hubs sind so ... "sparsam" konstruiert, daß sie diesen
Betriebsfall dem Host nicht mitteilen. Nur wenn sie es tun, kann der
Host dem am Hub angeschlossenen Gerät den Betrieb verweigern.
Das tut er dann mit einer entsprechenden Fehlermeldung (Windows nutzt
dann den schönen Begriff "Stromüberspannung am USB-Hubanschluss"
https://static.giga.de/wp-content/uploads/2015/06/stromueberspannung-usb-2-rcm480x0.png).
Rufus Τ. F. schrieb:> Das tut er dann mit einer entsprechenden Fehlermeldung (Windows nutzt> dann den schönen Begriff "Stromüberspannung am USB-Hubanschluss"
Ich hab hier ne Dell Tastatur mit integriertem USB Hub.
wenn ich da was anderes als ein Mäuschen anschließe sehe ich genau diese
Meldung ;)
batman schrieb:> "Ein Gerät darf diese Stromstärke erst nach Freigabe durch den> Host-Controller beziehen. Bis dahin gilt eine maximale Stromstärke von> 0,1 A
Das trifft hier nicht zu! Wie oft denn noch.
