Moritz schrieb:
> Bin leider komplett ratlos auf diesem Gebiet.
Leider.
Wie kommst du auf die unsinnige Idee, eine zu schwache Solarzelle einen
zu spannungsstarken Akku laden zu lassen bloss um zum Betrieb des
nachfolgenden Gerätes dem Akku wieder etwas wegzunehmen ? Man bräuchte
MPPT Buck/Boost Wandler.
Jedes vernünftige Design würde die 5V (sicher Leerlaufspannung)
Solarzelle eine gegen Überladung geschützte einzelne Zelle ladenlassen
und dann die Zellenspannng wie in jeder Power Bank auf 5V für USB
hochwandlen.
Problem: 5V sind trotzdem recht knapp. Wenn das die Leerlaufspannung ist
und du eine LiIon Zelle mit Schutz-PCB hast, dann kannst du die
Solarzelle direkt so wie sie ist anschliessen, in der Nacht entlädt sich
dann der Akku etwas in die Solarzelle. Selbst wenn sich dann der volle
Akku abklemmt, steigt die Spannung nicht über 5V, also bleibt der
nachfolgende step up Wandler unbeschädigt.
1 | +------+
|
2 | +----------------+--|stepup|-- +5V
|
3 | | | +------+
|
4 | | | |
|
5 | | + | + |
|
6 | Solar Akku_mit_Schutz |
|
7 | | | |
|
8 | | | |
|
9 | | | |
|
10 | +----------------+------+---
|
Wenn die 5V aber Nennspannung sein sollten, die Leerlaufspannung dann
eher bei 6.5V liegt, dann ist eine Diode in Reihe von der Solarzelle zum
Akku sinnvoll (der Akku entlädt sich dann nachts nicht mehr in die
Zelle), und parallel zum Akku eine Shunt-Spannungsregler der nicht mehr
als 4.2V zulässt. Ein TL431 kostet zu viel Strom, es gibt aber einige
TL431 Derivate die mit 55uA auskommen: LF431(LiteOn), LA432, LMV431,
TLV431, ZTLV431, AZ431L. Aber Achtung: Eine LiIOn will daß man die
Ladespannung auf 0.5% genau einhält, das geht nicht mit normalen 1%
Widerständen und normalen 2% TL431, sondern man braucht 0.5% Widerstände
und TL431B.
1 | 1N4148 +------+
|
2 | +--|>|--+---+----+--|stepup|-- +5V
|
3 | | | | | +------+
|
4 | | 17k | | |
|
5 | | + | | | + |
|
6 | Solar +-TL431 Akku |
|
7 | | | | | |
|
8 | | 25k | | |
|
9 | | | | | |
|
10 | +-------+---+----+------+---
|
StepUp Wandler gibt es viele, billig, wie
https://eckstein-shop.de/DC-DC-Step-up-Mobile-Voltage-Booster-Charging-Module-USB-2-5V-5V-1200mA-Stromversorgung
Wenn dein uC sehr wenig Strom braucht, dann lohnen sich
Niedrigleistungswandler wie MAX1724.
Dann lonht sich auch ein weniger als 55uA fressender Überladeschutz, ein
ICL7665 kann Überladung und Tiefentladung überwachen und verhindern und
braucht nur 3uA, allerdings ist er nicht genau genug, man müsste also
die Widerstände exakt anpassen und MOSFETs verwenden die auch bei 2.5V
noch voll durchschalten wie FDN338 und IRL6244.
1 | Diode
|
2 | +------+--|>|------+----------+--------+---+---+-----+
|
3 | | | | | | | | |
|
4 | | | R12 | R23 10k | |
|
5 | | | | +---------+ | | | |S
|
6 | | | +-R13-|Out2 Out1|---)---+---(----|I P-MOSFET
|
7 | | | N-MOSFET | | | | | |
|
8 | + | I|----+-----(-----|Hys2 Hys1|---+ | |
|
9 | Solarmodul S| | | | | | | + |
|
10 | - | | | | | ICL7665 | R22 Akku |
|
11 | | | | | | | | | - |
|
12 | | | 10k +-----|Set2 Set1|---+ | |
|
13 | | | | | +---------+ | | | +
|
14 | | | | R11 | R21 | Verbraucher
|
15 | | | | | | | | | -
|
16 | +------+-----+-----+----------+--------+-------+-----+
|