Schaltregler, der Eingangsspannung konstant hält

[Anon X. (pascalx)]

Ich suche einen Buck (step-down) Schaltregler, bei welchem ich die 
Eingangsspannung konstant halten kann. Es soll quasi eine Stromquelle 
sein, deren Stromfluss so eingestellt wird, dass die Spannung am Eingang 
einen bestimmten Wert einhält.

Konkret soll so in einer mobilen Applikation einem kleines PV-Panel 
Leistung nahe am Maximum Power Point entzogen werden. Spannung am 
Eingang im Bereich 5-15V, am Ausgang um die 4.5V. Strom im Bereich 1-2A 
max, soll aber auch mit 50-100mA noch laufen. Das Ganze mit tiefern 
Eigenverbrauch.

Es käme auch eine geschaltete Konstantstromquelle in Frage, bei der ich 
über einen Analog-Eingang (ggf mit etwas Drumherum) den Ausgangsstrom 
einstellen könnte.

Das Problem beim Zweckentfremden eines "normalen" Schaltregler-ICs ist, 
das das Feedback-Signal sich umgekehrt verhält: Ist die Spannung am 
Eingang zu tief, müsste weniger Leistung über den Regler gehen, nicht 
mehr, wie dies normalerweise der Fall ist.

Leider konnte ich bisher keine einfache integrierte Lösung finden, die 
so was macht. Jetzt hoffe ich auf eure Tipps und Erfahrung...

[Michael B. (laberkopp)]

Anon X. schrieb:
> einem kleines PV-Panel Leistung nahe am Maximum Power Point entzogen
> werden.

Wie wäre es dann einfach mit einem MPPT Regler statt dem Unsinn der 
sowieso nicht das tut was er soll (der MPP ist NICHT bei einer 
konstanten Spannung, sondern temperatur und Sonneneinstrahlungsabhängig) 
?

http://www.consonance-elec.com/108.html

Geht wegen der sich nur langsam ändernden Verhältnisse auch leicht mit 
einem beliebigen uC zu realisieren, vergiss aber nicht immer mal wieder 
nach globalem Maxima zu suchen damit man nicht in lokalen Maxima hängen 
bleibt.

[Anon X. (pascalx)]

Michael B. schrieb:
> Anon X. schrieb:
>> einem kleines PV-Panel Leistung nahe am Maximum Power Point entzogen
>> werden.
>
> Wie wäre es dann einfach mit einem MPPT Regler statt dem Unsinn der
> sowieso nicht das tut was er soll (der MPP ist NICHT bei einer
> konstanten Spannung, sondern temperatur und Sonneneinstrahlungsabhängig)
> ?
>
> http://www.consonance-elec.com/108.html

Deshalb schrieb ich "Nahe" am MPP, das reicht mir hier aus. Das 
verlinkte IC regelt übrigens auch einfach auf eine konstante Spannung 
und hat kein echtes MPPT (aber eine Temperaturkompensation, wobei diese 
natürlich auch am Panel selbst gemessen werden müsste).

> Geht wegen der sich nur langsam ändernden Verhältnisse auch leicht mit
> einem beliebigen uC zu realisieren, vergiss aber nicht immer mal wieder
> nach globalem Maxima zu suchen damit man nicht in lokalen Maxima hängen
> bleibt.

Genau. Allerdings möchte ich dafür den Schaltregler extern haben, und 
die Schaltparameter vom uC vorgeben. Deshalb meine Suche nach einen 
Schaltregler, bei welchem entweder die Eingangsspannung vorgegeben 
werden kann, oder der Entnahmestrom.

[Michael B. (laberkopp)]

Anon X. schrieb:
> Das verlinkte IC regelt übrigens auch einfach auf eine konstante
> Spannung und hat kein echtes MPPT

Oh, so genau habe ich dessen Datenblatt nicht gelesen.

Na dann ist es ja GENAU der Schaltregler, den du suchst.

Auch wenn ich die Methode für völligen Unsinn halte, und mir meine PV 
Anlage, wenn ich auf die Daten der MPPT Regler gucke, genau das 
bestätigt.

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Anon X. schrieb:
> Ich suche einen Buck (step-down) Schaltregler, bei welchem ich die
> Eingangsspannung konstant halten kann.

Das funktioniert so nicht.

> Es soll quasi eine Stromquelle
> sein, deren Stromfluss so eingestellt wird, dass die Spannung am Eingang
> einen bestimmten Wert einhält.

Und wer soll den Strom verbrauchen? Praktisch alles, was man so 
versorgen will, braucht konstante Spannung. Und der Strombedarf hängt 
von der Belastung ab und ist bestenfalls konstant. Kein Weg, um die 
überschüssige Energie loszuwerden.

Die kanonische Lösung heißt MPPT. Aber die braucht einen Akku, der die 
überschüssige Energie aufnimmt (und später wieder abgibt). Wenn der Akku 
allerdings voll ist, hilft auch MPPT nicht. OK, immerhin kann der dann 
für eine Weile komplett abschalten.

[Anon X. (pascalx)]

Axel S. schrieb:
> Anon X. schrieb:
>> Ich suche einen Buck (step-down) Schaltregler, bei welchem ich die
>> Eingangsspannung konstant halten kann.
>
> Das funktioniert so nicht.
>
>> Es soll quasi eine Stromquelle
>> sein, deren Stromfluss so eingestellt wird, dass die Spannung am Eingang
>> einen bestimmten Wert einhält.
>
> Und wer soll den Strom verbrauchen? Praktisch alles, was man so
> versorgen will, braucht konstante Spannung.

Selbstverständlich ist da auch ein Akku als Puffer.

> Die kanonische Lösung heißt MPPT. Aber die braucht einen Akku, der die
> überschüssige Energie aufnimmt (und später wieder abgibt).

Hab ich ja geschrieben. Die Steuerung soll aber in einem separaten 
Controller stattfinden. Ich suche jediglich einen Schaltregler, der 
entweder einen einstellbaren Konstantstrom liefert, oder die 
Eingangsspannung konstant hält.

[Anon X. (pascalx)]

Michael B. schrieb:
> Anon X. schrieb:
>> Das verlinkte IC regelt übrigens auch einfach auf eine konstante
>> Spannung und hat kein echtes MPPT
>
> Oh, so genau habe ich dessen Datenblatt nicht gelesen.
>
> Na dann ist es ja GENAU der Schaltregler, den du suchst.

Tatsächlich habe ich den sogar mal ausprobiert, in anderem Zusammenhang. 
Es ist aber ein kompletter Li-Ion Batterieladecontroller, und hier 
suchte ich nun den Schaltreglerteil...

[Uwe S. (bullshit-bingo)]

Wenn ich es richtig verstanden habe, soll das Solarmodul wenigstens 
halbwegs am MPP arbeiten. Und es gibt einen Akku, zu dem aber die 
Arbeitsspannung des Moduls nicht passt. Wenn der Akku voll ist, kann 
auch die MPP-Regelung aufgegeben werden.
Falls das richtig geraten ist, bräuchtest du nur einen ungeregelten 
Schaltregler mit festem Tastverhältnis. Das könnte z.B. ein TLC555 
übernehmen, nebst vielleicht noch 6 oder 7 Standardbauteilen.
Die Höhe der Eingangsspannung ist dann von der Akkuspannung abhängig, 
und vom Tastverhältnis.

[Carsten-Peter C. (carsten-p)]

Moin, vielleicht kannst Du es mit einem 2576 o.Ä. machen, indem Du den 
erst starten lässt, wenn die Spannung der Z-Diode erreicht ist.
Gruß
Carsten