Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 18650er mit StepDown Wandler an Solarzelle?


von Christian J. (Gast)


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Hallo,

spricht irgendetwas dagegen, dass ein 1s Paket aus 18650er Zellen über 
einen auf 4.2V eingestellten StepDown Wandler (1A Mini Version) an einem 
kleinen 12V Solarmodul geladen wird?

https://www.ebay.de/itm/Mini-DC-DC-Spannungswandler-XM1584-Step-Down-Modul-3A-0-8V-20V/254108117906

 Reden wir mal nicht von Wirkungsgraden, sondern dem Wichtigesten: Der 
4.2V Begrenzung! Die Zellspannung bricht ja ein, da der Akku mehr ziehen 
kann als die 300mA die sie liefern können. Bisher hatte ich als Quelle 
immer eine stabile Spannung, die deutlich mehr liefern konnte als die 
Anwendung brauchte.

Klappt das oder nicht? Oder nur meistens ... ? Oder gar nicht?

PS: Die verfügbaren MPP Tracker Ladeschaltungen sind alle für 3s. Von 
12V runter auf 3.3V bzw 5V ginge notfalls auch noch.

https://www.ebay.de/itm/3S-Lithium-18650-Battery-Pack-12V-MPPT-Solar-Panel-Controller-Charging-Module/263908967264

Gruss,
Christian

: Verschoben durch Moderator
von asdfghj (Gast)


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Christian J. schrieb:
> gar nicht

...ohne (Solar-) MPP(T) (mit passendem V_in Bereich) am Eingang.

Du kannst aber auch nicht an eine 3S Ladeschaltung ausgangsseitig
einfach einen normalen Step-Down schalten - genausowenig. Hierbei
geht ja keine Messung der 3S, weil keine da.

Wenn, dann mit den 3S als Zwischenspeicher.

von Harry U. (harryup)


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warum sollte das nicht gehen?

Klar geht das, es spricht auch nichts dagegen, dafür wurden buck 
converter ja erfunden

Grüssens, harry

von Christian (Gast)


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Ein Step Up Wandler laedt aber immer höher, bis die Zelle knallte. Das 
habe ich ausprobiert. Wie das mit Step Down ist weiss ich nicht.

von asdfghj (Gast)


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Harry U. schrieb:
> warum sollte das nicht gehen?

Was genau davon?

> Klar geht das, es spricht auch nichts dagegen, dafür wurden buck
> converter ja erfunden

Die wurden erfunden, um eine höhere (aber niederohmige) Spannung
in eine niedrigere (bis zum max. Strom ebfs. niederohmige) solche
zu überführen.

Weder ist eine Solarzelle eine niederohmige Spannungsquelle noch
der Ausgang eines Laders (ist kein gewöhnlicher Buck-Ausgang).

> Grüssens, harry

Servus, asd

von asdfghj (Gast)


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Christian schrieb:
> Ein Step Up Wandler laedt aber immer höher, bis die Zelle knallte. Das
> habe ich ausprobiert. Wie das mit Step Down ist weiss ich nicht.

Warte besser erst mal, bis ich und Harry uns einig werden (falls).

von Christian J. (Gast)


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asdfghj schrieb:

> Warte besser erst mal, bis ich und Harry uns einig werden (falls).

Naja, das Problem ist ja, ob die Spg.diff. zwischen Ausgang und Eingang 
Problem machen kann? Und vor alkem der ständige weiche Wechsel der 
Leistung.
Die Zelle bricht wohl auf irgendwas knapp über Ua ein und wo Ua liegt 
wird ja von diesem IC festgelegt. 1.5Mhz ist die Freqzuenz dieser 
kleinen Dinger.

An dem StepUp lag eine 1.5V Serieschaltung aus 3 Zellen, die 1.5V 
brachten und ca 2A. Der 4.2V Akku war, nachdem ich vom Arbeiten zurück 
kam geplatzt, die Kappe hatte sich vorne heraus gedrückt.

von Harry (Gast)


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war nicht von einem step down wandler die Rede?
Ist in jeder Powerbank verbaut, die über eine Solarzelle verfügt.
Es fehlt immer noch die Begründung, warum das nicht gehen sollte.
'hochohmig', 'niederohmig' - das liegt im Auge des Betrachters.
Gegebenenfalls kann ja auch ein fetter Ladeelko vor den stepdown 
converter geschaltet werden, dann läuft der halt, solange dieser über 
Ladung verfügt.

Mag sein, dass ideal anders ist - mit MPP Tracker, aber wir sprechen 
hier von einer kleinen Solarzelle, nicht mit Kanonen auf Spatzen 
schießen.

von Christian J. (Gast)


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Harry schrieb:
> Mag sein, dass ideal anders ist - mit MPP Tracker, aber wir sprechen
> hier von einer kleinen Solarzelle, nicht mit Kanonen auf Spatzen
> schießen

Das spielt aber keine Rolle. Auch eine kleine Zelle bringt 4.2V Zellen 
in den Tod, dazu reichen schon 20-50mA die ständig fliessen. Ist ja kein 
NiCd Akku, sondern ein LiIon. Und die Solar-Power-Banks habe Zellen die 
keine 50mA schaffen! Ich bezweifle, dass da überhaupt irgendwas drin ist 
was mehr als eine Zenerdiode ist. Meine 20.000mAh PB (Eigenbau) braucht 
gut 2h an einem 50 Watt Modul mit Laderegler und Solar-Akku.

von asdfghj (Gast)


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Ok, dann mach.

von Christian J. (Gast)


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Vielleicht ist es besser - je nach Ruhestromverbrauch! - ein 3S Paket zu 
bauen, dieses dann mit dem MPP Tracker zu bestromen aus dem Link oben 
und die für die TTL bzw 3.3V Anwendung nötigen Spannungen (STM32 uC und 
LORA Modul) aus einem DC/DC zu erzeugen, der aus den 12V dann die 5V 
macht. Und die 3.3V mit einem AMS1117, da 3.3V bei diesen Mini DC/DC 
fast nicht einstellbar ist. Und im Einschaltmoment kann es ja auch mehr 
sein. Der AMS 1117 braucht natürlich für sich selbst so rund 3mA aber 
dann muss ich eben etwas mehr Solarfläche spendieren.

von Harry (Gast)


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einen LiIon Akku bekommst du auch mit 20mA irgendwann zum platzen, das 
ist kein Problem, solange die Ladespannung höher ist, als die 
Zellenspannung.
Die Zellenspannung steigt mit bei Lithium Akkus.

Aber da liegt ja der Vorteil des stepdown wandlers, man kann die 
Ausgangsspannung auf einen fixen Wert festlegen, der niemals 
überschritten wird.

Was macht ein LiIon Akku an 4,1V? Er lädt sich auf, bis er nahezu voll 
ist, dann macht er nichts mehr.

von Christian J. (Gast)


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Harry schrieb:
> Aber da liegt ja der Vorteil des stepdown wandlers, man kann die
> Ausgangsspannung auf einen fixen Wert festlegen, der niemals
> überschritten wird.

Ist das eine gesicherte Erkenntnis? Oder nur eine Vermutung? Was macht 
der DCDC denn, wenn seine Ue ständig schwankt und auch mal weg ist? Kann 
der auch abtsürzen? Brown Out haben?

Ok, ich sehe schon, ich probiere das einfach aus und überwache die Zelle 
dabei mit dem Alarm Fieper meines Multimeters.

von K. S. (the_yrr)


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Christian schrieb:
> Ein Step Up Wandler laedt aber immer höher, bis die Zelle knallte.
du musst schon nen step up nehmen der sowohl die richtige 
Ausgangsspannung hat als auch Constant Current kann (Ladestrom der Zelle 
beachten). falls der ne Mindestlast braucht musst  du auch dafür sorgen 
dass die da ist. ein Battery Protection Board wäre auch gut für die 
Zelle(n). dann knallts auch nicht.

Christian J. schrieb:
> Die Zellspannung bricht ja ein
genau, und zwar sowohl mit Step Up als auch Step Down. daher bleibst du 
entweder weit unter der Last oder du verwendest einen Regler der dafür 
gemacht wurde. Alternativ einen Step Down an ca. 5V Solarpanel (für ein 
Akku), dann bricht das Solarpanel nur auf die Spannung des Akkus ein 
(ca. 2.6V - 4.2V + Drop out vom Wandler). dafür darf das Panel aber nur 
knapp mehr Spannung haben als der Akku, sonst wirds wieder ein (großes) 
Problem. Constant Current brauchst du trotzdem, falls das Panel mehr 
Strom liefern kann als die Zelle(n) verträgt.

Christian J. schrieb:
> einen auf 4.2V eingestellten StepDown Wandler (1A Mini Version) an einem
> kleinen 12V Solarmodul geladen wird?
nichts, außer dass du darauf achten musst dass es zu keinen komischen 
Effekten/Schwingungen kommt durch die zwei Regler hintereinander, von 
denen keiner dafür gemacht wurde. und dass du aufpassen musst dass der 
Laderegler nicht so verwirrt wird dass er abschaltet/schwingt durch die 
falsche Belastung. und dass du die Spannung dazwischen puffern musst, 
ggf. mit nem großen Elko (+ Kerko an den Reglern, ggf. noch nen Ferrit 
dazwischen um die Hochfrequenz vom 4.2V Modul vom Laderegler 
fernzuhalten)

Weiterhin wird (wenn maximalstrom geliefert wird) auch der Ausgang vom 
Laderegler auf [Akkuspannnung + Drop out 4.2V Regler] einbrechen, wenn 
der zweite Regler mehr Strom kann als der erste. wenn der 4.2V Regler 
kein Constant Current kann (kann er wahrscheinlich nicht), kann es (sehr 
wahrscheinlich) passieren dass er bei Überlast (also immer wenn der Akku 
nicht voll ist) zyklisch an/abschaltet. was dann der erste Regler tut 
der nen Akku mit näherungsweise konstanter Last erwartet wirst du schon 
rausfinden.

tl/dr: Kann man so machen, wird dann halt scheiße.

von michael_ (Gast)


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Christian J. schrieb:
> Ok, ich sehe schon, ich probiere das einfach aus und überwache die Zelle
> dabei mit dem Alarm Fieper meines Multimeters.

Hä?
Leg lieber einen Rauchmelder daneben mit automatischer Anwahl der 112.

Obwohl ich die Lösung bescheuert finde, kann diese funktionieren:

https://www.ebay.de/itm/1A-Micro-USB-Solar-Panel-Charger-Controller-3-7V-Lithium-Battery-Charging-Board/172679667848

Überstrom wird durch die Z-Diode verheizt.

von harry (Gast)


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...das ist durchaus eine gesicherte Erkenntnis, auf irgendeine Spannung 
muss ja ein stepdown wandler eingestellt werden, bei der die Wandlung 
endet.
Sieh dir mal Datenblätter von stepdowns an.
einen Brown-out? Sowas in der Art, nennt sich hier eher undervoltage 
shutdown.
Bei vielen Chips - wie auch beim XM1584 - wird das über den enable input 
gelöst, ich kenne das Modul noch nicht, ist aber allemal einen Blick 
wert
(LiFePo4 Balancer für 20Ah Zellen).
Falls es nach Datenblatt beschaltet ist, geht dem Modul unter 6V das 
Licht aus.
Und es ist für ceramic capacitive Lasten gut, also auch für'n Akku.

Danke für den Input, gerade bestellt... :)

Grüssens, harry

von Karl K. (karl2go)


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LT3652

Gibts auch als Modul bei Amazon oder Ebay. Kann 1S, 2S, 3S aus "12V" 
Solar.

von Christian J. (Gast)


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Karl K. schrieb:
> Gibts auch als Modul bei Amazon oder Ebay. Kann 1S, 2S, 3S aus "12V"
> Solar.

Und wo da genau?

von harry (Gast)


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er meint balancer boards. Die können aber keine 3A, und wenn, wird's 
teuer.
Du brauchst ja aber ein Ladegerät, bei dem du die Ausgangsspanmnung 
einstellen kannst. Das geht ja mit dem XM1584 board, ergo exakt das 
richtige rausgesucht.

von Karl K. (karl2go)


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von Harald W. (wilhelms)


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Christian J. schrieb:

> spricht irgendetwas dagegen, dass ein 1s Paket aus 18650er Zellen über
> einen auf 4.2V eingestellten StepDown Wandler (1A Mini Version) an einem
> kleinen 12V Solarmodul geladen wird?

Ja, es wird nicht funktionieren. Funktionieren würde nur ein sog.
MPPT-Wandler.

von harry (Gast)


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...Funktionieren würde nur ein sog. MPPT-Wandler.
Du weißt aber schon, wofür das MPP steht?
Es meint, dass die Solarzelle nichgt dumm belastet wird, sondern
immer im idealen Arbeitspunkt gehalten wird, so dass für den Ladevorgang 
oder auch Einspeisevorgang (da macht eine MPP Schaltung dann auch Sinn)
der Zelle die maximale Leistung entnommen wird.
Das spielt bei einer kleinen Zelle kaum eine Rolle, 5% hin oder her im 
Wirkungsgrad sind egal.
Probier's aus oder lass es, ich lade mit so einer Schaltung immerhin 
einen Elektroroller mit 3 KW Antriebsleistung - und das 
verwerflicherweise ohne MPP.
Informiere dich über die Wirkungsweise der verschiedenen Schaltungen und 
du kannst selber beurteilen, was in deinem Fall funktionieren wird und 
was nicht - dann weißt du aber auch, warum nicht.
Geb nicht so viel auf 'hochrangiges Gequatsche', es lohnt nicht.
Hier hört sich vieles nach Fachwissen an, das wenigste ist welches...

von asdfghj (Gast)


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harry schrieb:
> Hier hört sich vieles nach Fachwissen an,
> das wenigste ist welches...

Ja, das Gefühl bekomme ich langsam auch.

Harry schrieb:
> nicht mit Kanonen auf Spatzen schießen.

Aber wohl auch kein Präzisionsschuß ins Spatzenauge.

Karl K. schrieb:
> Christian J. schrieb:
>> Und wo da genau?
>
> Da z.B.:
>
> Ebay-Artikel Nr. 332690096785

Tatsächlich gibt es das fertig - wußte ich ebfs. nicht.
Und nach etwas Suche sogar noch ein Stückchen billiger:

https://www.ebay.de/itm/CN3791-3A-MPPT-Solar-Panel-Controller-Single-Cell-Li-ion-18650-Battery-Charging/173487748717?hash=item2864acf66d:i:173487748717

von Dieter (Gast)


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Machbar ist das, wenn man sich an folgendes haelt:
Ladeendspannung nicht 4.2 sondern 4.0V.
Balancer zweckentfremdet als Überladungsschutz.

Step down siefft einige zehntel mA, wenn die Solarzelle zu wenig 
liefert.

von Christian J. (Gast)


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asdfghj schrieb:
> Tatsächlich gibt es das fertig - wußte ich ebfs. nicht.
> Und nach etwas Suche sogar noch ein Stückchen billiger:

Habe ich jetzt auch bestellt. Wie auch immer die MPP machen. Steht zwar 
drauf aber wer weiss das schon?

von Christian J. (Gast)


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K. S. schrieb:
> nichts, außer dass du darauf achten musst dass es zu keinen komischen
> Effekten/Schwingungen kommt durch die zwei Regler hintereinander, von
> denen keiner dafür gemacht wurde.

Never ever! Ohne eine Buffer dazwischen geht sowas gar nicht. Das 
schwingt sich auf und endet mit einem Burny, wenn da keine 
Überlastsicherung drin ist.

von Dieter (Gast)


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Die Dinger mit einem kleinen Prozessor on Board, mit deutlich weniger 
Leistung als ein Tiny13 funktionieren ungefähr so:
Warten den Spannungsanstieg ab z.B. bis es für stagniert z.B. bei 14V 
für 1s und belasten so, dass der Eingang z.B, auf bis zu 10V fällt. Und 
nennt dann das MPP.

von Karl K. (karl2go)


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Christian J. schrieb:
> Wie auch immer die MPP machen.

Dazu könnte man das Datenblatt konsultieren. Die gehen davon aus, dass 
die Usolar sich im MPP nur wenig ändert und regeln auf konstante Usolar. 
Deswegen das Poti zur Einstellung der Eingangsspannung. Für "12V" Module 
liegt Uleer meist um die 20V und Umpp dann bei 17-18V.

Ist kein echtes MPPT, funktioniert aber meiner Erfahrung nach beim Laden 
von 10W Modulen in 3S LiIon sehr gut.

von asdfghj (Gast)


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Dieter schrieb:
> Die Dinger mit einem kleinen Prozessor on Board, mit deutlich
> weniger Leistung als ein Tiny13 funktionieren ungefähr so:
> Warten den Spannungsanstieg ab z.B. bis es für stagniert z.B.
> bei 14V für 1s und belasten so, dass der Eingang z.B, auf bis
> zu 10V fällt. Und nennt dann das MPP.

Welche Dinger genau meinst Du? Mein Beispiel war einer der beiden:

http://www.consonance-elec.com/seriesCN3722-E.html
http://www.consonance-elec.com/seriesCN3791-E.html

Vielleicht geht es noch minimal billiger, wenn man auf der Seite
nach weiteren solchen sucht, und alle gefundenen bei eebaeaehhh
als Suchtag probiert (zuerst im Format "CNxxxx", auch dann, falls
bei einem davon dahinter noch "E" oder "S" steht - nur falls so
nichts gefunden wird, mal das "E" oder "S" noch dahintersetzen).

Karl K. schrieb:
> Ist kein echtes MPPT

Na ja, weit gefehlt ist Constant Voltage am Eingang nicht. Wenn
man diese Spannung gut aussucht, ist der Unterschied zu "echtem"
MPPT relativ gering, einstellige %. Und übrigens machen das net
nur diese China Dinger so - solche Chips gibt's auch von Linear
(bzw. heute Analog). "Echtes" MPPT von Linear dürfte eventuell
als Chip allein von Linear ca. den Preis so eines China-Modules
haben --- wenn nicht mehr (grins).

von Karl K. (karl2go)


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asdfghj schrieb:
> solche Chips gibt's auch von Linear

Der LT3652 ist von Linear. Und ja, der kostet mich 4 Eur oder so bei 
TME. Andererseits lade ich damit Zellen die 15Eur gekostet haben aus 
einem Modul das 20 Eur gekostet hat.

Und ich kann alle Parameter einstellen und mir das Board so bauen wie 
ich es brauche.

von asdfghj (Gast)


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Karl K. schrieb:
> Und ich kann alle Parameter einstellen und mir das
> Board so bauen wie ich es brauche.

Ich hatte Deinen Vorschlag keinesfalls "runtermachen"
wollen - vielleicht habe ich da zu ungenau formuliert.

Beide Module (das mit CN und mit LT) sind preiswert,
hat wohl auch Gründe für den Mehrpreis des LT-Moduls.
Für Schnäppchen-PV-Modul tut das CN Modul gut genug.

Für vollst. Eigenbau aber auch eher der LT (Qualität)
in Kombination mit weiteren Qualitätskomponenten, also
würde ich selbst das so machen wie Du.


Ich meinte mit dem (etwas erschreckend) hochpreisigen
Chip einen mit "echtem" MPPT, Extrembeispiel evtl. der
LT8490 - obwohl, die Leistungsdaten sprechen für sich.
Wenn man diese so braucht, ist der Chip schon toll.

von Karl K. (karl2go)


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asdfghj schrieb:
> Chip einen mit "echtem" MPPT, Extrembeispiel evtl. der
> LT8490 - obwohl, die Leistungsdaten sprechen für sich.

Der kann aber auch richtig Power und Buck-Boost. Für den hätte ich gern 
ein fertiges bezahlbares Board. Aber wahrscheinlich ist es da billiger 
das mit einem uC zu machen, da kann man gleich noch Parameter 
einstellen, Display mit Solardaten und geladener Kapazität anbinden.

von Harald W. (wilhelms)


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asdfghj schrieb:

> Na ja, weit gefehlt ist Constant Voltage am Eingang nicht. Wenn
> man diese Spannung gut aussucht, ist der Unterschied zu "echtem"
> MPPT relativ gering, einstellige %.

Ich nenne das MPPT für Arme. Im Gegensatz zu normalen Buck oder
Boostwandlern funktionieren die zum Laden von Blei- oder Li-Akkus
an Solarzellen. Normale Wandler treiben die Solarzelle in den
Latchbetrieb.

von Karl K. (karl2go)


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Harald W. schrieb:
> Ich nenne das MPPT für Arme.

Wir versuchen ja hier nicht das letzte Watt aus einer 10kW Anlage zu 
ziehen. Für kleine Module zwischen 5 und 20W ist das ein guter 
Kompromiss zwischen Effizienz und Zuverlässigkeit, Einfachheit und 
Kosten.

Ich hatte auch überlegt das MPPT in den eh vorhandenen uC zu 
integrieren. Aber dann hätte ich dennoch einen Mosfet, Drossel, Shunt, 
Strom- und Spannungsmessung aufbauen müssen, und das Ganze 
programmieren. So hab ich eine Schaltung, die einfach tut und um die ich 
mich nicht weiter kümmern muss. Und die ich als Modul in verschiedenen 
Konfigurationen einsetzen kann.

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Karl K. schrieb:

>> Ich nenne das MPPT für Arme.
>
> Wir versuchen ja hier nicht das letzte Watt aus einer 10kW Anlage zu
> ziehen. Für kleine Module zwischen 5 und 20W ist das ein guter
> Kompromiss zwischen Effizienz und Zuverlässigkeit, Einfachheit und
> Kosten.

Das sehe ich auch so. Ich wollte nur verhindern, das der TE
"normale" Buck oder Boost-Wandler an die Solarzelle anschliesst,
weil das eben nicht funktioniert.

von Christian J. (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Das sehe ich auch so. Ich wollte nur verhindern, das der TE
> "normale" Buck oder Boost-Wandler an die Solarzelle anschliesst,

Tut er jetzt auch nicht mehr :-)

von Dieter (Gast)


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Wenn der Wandler sowieso beschafft werden muss, dann ist das besser so.

Wenn einige einstellbare Wandler herumliegen, dann mindestens mit den 
Eichraenkungen von 18.09.2019 21:04.

von Karl K. (karl2go)


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Dieter schrieb:
> Wenn einige einstellbare Wandler herumliegen, dann mindestens mit den
> Eichraenkungen von...

Naja, wenn es Wandler mit Enable nach Vin sind, kann man sie mit grossem 
Pufferkondensator im Hickup Mode in der Nähe von Vmpp betreiben. Die 
versuchen dann halt immer wieder neu zu starten.

Dummerweise haben die meisten Wandler Enable nach GND.
Und dann haben die üblichen billigen Wandler wie Lm2596 keine 
Strombegrenzung.
Dann ist die Spannungsreferenz zu ungenau für LiIon.
Dann haben sie oft ziemlich hohe Iq - oder zu geringe Vin.
Dann muss man aufpassen, dass sie nachts nicht rückwärts über das Modul 
entladen.
Dann haben sie keine C/10 Ladestromabschaltung, Ladezeitbegrenzung.
Dann ist der Spannungsteiler zum Feedback oft so klein, dass er schon 
merklich Akkustrom zieht.

Zu viele Nachteile, um sich mit so einer Notlösung abzugeben. Da sind 
mir die 4 Eur für den LT3652 nicht zu teuer.

von Dieter (Gast)


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Karl ergaenzte die Challenges. Mit Zusatzbeschaltung eigentlich alles zu 
loesen, aber Aufwand zum Nutzen  im Vergleich .......

von Harald W. (wilhelms)


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Christian J. schrieb:

>> Das sehe ich auch so. Ich wollte nur verhindern, das der TE
>> "normale" Buck oder Boost-Wandler an die Solarzelle anschliesst,
>
> Tut er jetzt auch nicht mehr :-)

...und Du weisst inzwischen auch, warum das nicht funktioniert?

von Karl K. (karl2go)


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Dieter schrieb:
> Karl ergaenzte die Challenges.

Das meiste davon sind für mich Mindestanforderungen an einen effizienten 
Solarlader.

Ich hab auch eine Variante, wo der Atmega über einen PNP eine 6V Zelle 
direkt auf einen 1S LiPo legt. Da liefert die Zelle aber nur 80mA, der 
LiPo ist ein alter Handyakku und die Schaltung braucht ein paar mA, im 
Standby 30uA.

Dieter schrieb:
> Mit Zusatzbeschaltung eigentlich alles zu loesen

Können kann ich das auch komplett diskret aufbauen. Wollen will ich das 
nicht.

von Christian J. (Gast)


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Harald W. schrieb:
> ...und Du weisst inzwischen auch, warum das nicht funktioniert?

Nicht wirklich... das ging wohl auch irgendwie hier unter.

von Harald W. (wilhelms)


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Christian J. schrieb:

>> ...und Du weisst inzwischen auch, warum das nicht funktioniert?
>
> Nicht wirklich... das ging wohl auch irgendwie hier unter.

Ein solcher Schaltregler hat eine konstante Ausgangsspannung
unabhängig von der Eingangsspannung. Verkleinert sich die
Eingangsspannung, zieht der Wandler einen grösseren Strom,
damit er am Ausgang die gleiche Leistung abgeben kann. Ein
Akku kann bei einer festen Ladespannung fast beliebig hohe
Ladeströme aufnehmen. Das führt zu folgenden Effekt: Der
Akku möchte einen hohen Strom ziehen. Dieser Strom wird auf
die Eingangsseite des Wandlers "transformiert". Kann jetzt
das Panel diesen Strom nicht liefern, geht die Ausgangsspan-
nung des Panels herunter. Das führt aber dazu, das der Ein-
gangsstrom des Wandlers noch weiter steigt, da er die glei-
che Leistung an den Ausgang liefern will. Als Folge geht die
Panelspannung noch weiter runter, usw. usw. Irgendwann er-
reicht man dann den Zustand, das die Ausgangsspannung irgend-
wo nahe Null festhängt. Dieser Zustand kann erst dann verlas-
sen werden, wenn der Strom unterbrochen wird. Ein solcher Zu-
stand ist zwar normalerweise nicht gefährlich für die verwen-
deten Bauelemente, aber das Panel funktioniert nicht mehr.
Diese Beschreibung mag physikalisch nicht ganz korrekt sein,
ist aber m.E. so besser verständlich.

von Harry (Gast)


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Dann seh' im Datenblatt nach, wenn es dich interessiert, was es jeden 
Elektroniker sollte...

...Dummerweise haben die meisten Wandler Enable nach GND...

Der XM1585 hat positiven Enable, was ihn geradezu für diese Aufgabe 
prädestiniert. Einfach den Spannungsteiler zwischen Vin und Enable 
anpassen, schon funtzt das.

Aber fix und fertig gekauft geht natürlich ebenso... :)

von Karl K. (karl2go)


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Christian J. schrieb:
> Nicht wirklich

Weil ein normaler Wandler nach dem Einschalten = Erreichen seiner 
Einschaltschwelle erstmal schnellstmöglich versucht seine 
Ausgangsspannung auf den Sollwert zu bringen. Und dazu zieht er soviel 
Strom wie möglich aus der Quelle.

Damit wird ein Solarmodul = Konstantstromquelle in den nahezu 
Kurzschluss gezwungen. Entweder schaltet der Wandler dann wegen 
Unterspannung wieder ab, oder er bleibt bei der gerade noch lauffähigen 
Spannung hängen.

Bei einer 1S Zelle mit 3V kann der Wandler dann bei 5-6V hängenbleiben - 
viele Wandler brauchen 2-3V Differenz Vin zu Vout - während der MPP 
eines "12V" Moduls bei 17-18V liegt.

Da der Strom im MPP nur wenig unter dem Kurzschlusstrom liegt, nutzt der 
Wandler bei 6V nur 1/3 der möglichen Leistung. Man freut sich, dass der 
Akku geladen wird, aber ein Shuntregler würde es auch kaum schlechter 
machen.

Der Effekt ist vor allem bei hoher Differenz Vsolar zu Vbat merklich, 
aber gerade dann sind StepDown ja sinnvoll.

von Christian J. (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Ein solcher Schaltregler hat eine konstante Ausgangsspannung
> unabhängig von der Eingangsspannung.

Danke Dir und Karl K. erstmal für die Mühe das alles zu schreiben! 
Geahnt hatte ich e auch, aber nicht so verständlich formulieren können!

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