Einen guten Tag an die Forengemeinde Ich bitte euch um ein paar Tipps und hilfen die richtige Lösung zu finden. Mein Bauprojekt sollen kleine Lampen als Markierungslichter werden die wasserdicht versiegelt werden können. Als Versuch habe ich mit einem PR4401 und 100uH prinzipiell gute Erfahrungen gemacht, die LED leuchtet damit lange Zeit gut hell mit geschätzt 3mA. Mein Problem ist daß diese Schaltung keinen Tiefentladeschutz hat und den Akku nach ein paar Wochen auf 0,5V runterzieht, da weiß ich von anderen Lampen daß das die Zellen nach einer Saison schon wesentlich beschädigt. Was ich suche ist entweder ein IC das einen Tiefentladeschutz eingebaut hat so daß es unter etwa 1,1V abschaltet, oder eine Idee so etwas zum PR4401 nachzurüsten.
Lampenbauer schrieb: > den Akku nach ein paar Wochen auf 0,5V runterzieht Wie wird der denn geladen?
NiCd Akkus werden durch Entladung auf 0.5V nicht beschädigt, weil es eine Einzelzelle ist und keine Reihenschaltung mit Umpolgefahr. Bei NiMH Akkus gilt im Prinzip dasselbe. Die Kapazität vom Hersteller wird zwar nur bis zu einer Entladung auf 0.9V angegeben, es gibt aber keine chemischen Prozess wie bei LiIon, der eine untere Entladegrenze festlegt, oberhalb der Umpolung, also 0V. Daher auch Entladeschlussspannung bei Reihenschaltung von Akkuzellen, zur Verhinderung einer Umpolung.
In der Regel sind die Solarlampen meistens aus dem Grund defekt über den Winter, dem hier abgeholfen wird: https://www.elektronik-labor.de/Labortagebuch/Tagebuch0214.html#solar Die Fläche der Solarzelle beträg 3,3 x 3,3 cm. D.h. rechnerisch 10,89 cm², also rund 1x10⁻³ m². Eine Solarzelle mit dieser Fläche würde bei einem Wirkungsgrad von 10% senkrecht zur Sonnenstrahlung eine elektrische Leistung von 100mW abgeben. Bei 2V entspräche das einer Stromabgabe von maximal 50mA. Bei direkter Sonneneinstrahlung und senkrechter Ausrichtung zur Sonne an einem Wintertag wurde wurde eine Leerlaufspannung zwischen 2,3 bis 2,7V und ein Kurzschlußstrom von bis zu 20mA gemessen. Unter einem südlichen Dachflächenfenster mit heller Bewölkung wurden 0,5mA Kurzschlußstrom gemessen. Die Bestrahlung mit diffusen Licht ergab 0,1 bis 0,2mA. Fazit: Mit dieser Auslegung wird die Solarlampe nur bei einer Aufstellung mit Schräglage zur Sonne ausgerichtet, so dass mindestens die Solarzelle einen halben Tag von der Sonne bestrahlt wird, ein Nutzer zufriedenstellende Leuchtdauern erreichen. Gehäuse mit einer schrägen Oberseite bringen bessere Leistungen, wenn die Schräge entsprechend in Richtung der meisten Lichteinstrahlung der ausgerichtet wird. Die Solarzelle sollte mindestens eine Größe von 4x4cm aufweisen (16cm²) in unseren Breitengraden. Je nach Ferne zu solchen günstigen Bedingungen, müssen die Solarzellen üppiger ausgelegt werden oder der Strom durch die LED unter 5mA-Stromaufnahme aus dem Akku reduziert werden.
MaWin schrieb: > NiCd Akkus werden durch Entladung auf 0.5V nicht beschädigt, weil es > eine Einzelzelle ist und keine Reihenschaltung mit Umpolgefahr. > > Bei NiMH Akkus gilt im Prinzip dasselbe. Bezüglich NiCd stimme ich zu, die SOLLTEN sogar vor Lagerung auf Null Volt entladen werden. Aus leidvoller Erfahrung im RC-Modellbau kann ich jedoch sagen, daß NiMH sehr wohl Schaden nehmen, wenn sie zu niedrig (<0,8V) entladen werden. Besonders, wenn sie in diesem Zustand längere Zeit verweilen. Ich würde für diese Anwendung entweder NiCd (allerdings schwer erhältlich) oder gar keine Akkus nehmen.
Du kannst einen Ultra Low Power Comparator mit rail to rail output davor schalten. Zwei Beispiele von solchen Chips habe ich hier angehängt: https://www.st.com/en/amplifiers-and-comparators/ts881.html https://www.ti.com/product/TLV3691 Und hier noch eine Schaltung, die für den Winterbetrieb verbessert wurde, die sich gegebenfals zum Abkupfern eignet: https://www.elektronik-labor.de/Lernpakete/Osterei3.html#winter Es geht aber auch mit dieser Schaltung diskret viel einfacher: https://www.eleccircuit.com/step-up-dc-converter-1-2v-to-5v-5v-for-micro-computer/ Wenn hier bei T2 in den Emitter oder Kollektorpfad eine Diode gehängt wird, erhöht das die Spannung bei der die Schaltung die Arbeit einstellt und der Stromverbrauch deutlich sinkt. Du mußt experimentieren mit eine 1N4148, BAT Schottky oder AA Germanium Deine Wunschspannung am ehesten erreicht wird. Bei mir waren: R4: 47k R3: 4.7k C2: 1nF R2: 470 R1: entfiel R5: 100k...1M (je nach hfe der Transistoren) L1: 0.047...0.1mH Ich hatte experimentiert mit R5 in Reihe mit ein bis zwei Dioden 1N4148. Das ist aber schon zu lange her, was dabei herauskam. Im Winter mit der Kälte steigt aber die Ansprechstelle je Halbleiter um ca. 2mV/K. Bei -20 Grad gegenüber 10 Grad waren das bei zwei Diodenstrecken (Diode und BE-Strecke) schon ein Unterschied von 0.12V.
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