Über Solar Accupack laden...

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Ich will mir ein Roboter bauen und bin derzeit an der Spannungsversorgung (planung)

ich hab mir das folgendermaßen vorgestellt:
In dem Robbi sind 9 * NiMh - 1,2 V - 1500 mAh Zellen die ihn versorgen.
Auf dem Roboter ist ein Solarpanel und 4 Fototransistoren/Fotowiderstände die ihn an die beste Position fahren (Solarspannung größer als Accuspannung). An dieser Position hält er nun an und schaltet auf "Lademodus" (Prozessor in IDLE)

nun kommt mein Problem - wie lade ich den Accu so das er nicht überladen wird? (Laderegler oder so)

Gibts da irgentein Chip oder eine Schaltung an die ich den Accupack und das Solarpanel hinhängen kann und dann per I²C oder oder ner 1/0 dem Ding sagen kann jetzt laden?

Danke!

Mfg
Tobi

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Ich tendiere zu diesem Solarpanel:
http://www.conrad.de/goto.php?artikel=112232

und zu diesen Accus:
http://www.conrad.de/goto.php?artikel=250094

[Excalibur]

Bei dem solarpanel und diesen Akkus hast Du einen maximalen Ladestrom von 1/30 C. Bei den meisten Akkus wird das als Erhaltungsladung angesehen, so das der Akku nicht überladen werden kann. Leider steht in dem Datenblatt bei Conrad nichts dazu.

MfG

Michael

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...steht da wirklich nix drin http://www2.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/250000-274999/250094-da-01-en-NiMH-Mignonakku_1_2_V_1500_mAh.pdf :shock:

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gibts denn hier keine solarspezies ;-) hier haben doch schon einige solarbots gebaut...die müssen doch wissen wies geht ;-)

wäre echt nett...

Mfg
tobi

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:-( *push* nichmal in der suche gibts was brauchbares...

[ThSteier]

Das Problem dürfte ganz einfach sein, daß die Solarzellen gewaltig ins Geld gehen, wenn man damit nicht nur ein Erhaltungs-, sondern ein "richtiges" Ladegerät oder gar eine unabhängige Stromversorgung aufbauen will. Für den Preis auch nur eines 12V/5W-Moduls bekommt man auch ein paar LiPo-Akkus (und es ist eventuell sogar noch was für ein neues Controllerboard übrig) - das schreckt dann doch ziemlich ab. :(

<RANT>
Die Industrie sollte langsam mal aufhören, um jedes Promille Wirkungsgrad zu feilschen, und dafür wirklich preiswerte (Klein-)Module für den Massenmarkt fertigen. Die nötigen 10..15% an Mehrfläche könnte man bequem verschmerzen, wenn der Modulpreis damit auf 50% fallen würde...
</RANT>

Viele Grüße,
Thomas

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...ja ok ich glaub du hast mich falsch verstanden. Mein Ziel ist in dem Bot ein Accupack zu haben und wenn der Robbi mal nix zu tun hat / einfach nur dumm rumsteht, über Solar geladen wird.

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ich hab hier was : http://www.qslnet.de/member/dg1xpz/elektronik/avr/sunatmel.html

wie könnte man das auf das Solarpanel und die Accus von oben umsetzen?

[ThSteier]

Ok, Prinzip erkannt ;) Aber einen Mindest-Ladestrom braucht man eben trotzdem, und dann spielt das Geld (je nach Akkubestückung) schon wieder eine Rolle....

Im einfachsten Fall (Ladung mit maximal 1/10C) kannst Du einfach eine Schottky-Diode als Rückstromsicherung zwischen Solarmodul und Akku hängen: sobald die Solarspannung (minus Spannungsabfall, daher Schottky) über der Akkuspannung liegt, wird automatisch geladen, der "überflüssige" Strom bei vollgeladenen Zellen dann von selbigen in Wärme umgesetzt. Das Prinzip kommt auch bei vielen handelsüblichen Steckerladern ohne "Eigenintelligenz" zum Einsatz, eignet sich aber wirklich nur für relativ geringe Ladeströme.

Ansonsten könnte man zusätzlich zur Diode auch einen Laderegler mit einem darauf spezialisierten IC (zB dem MAX712 bzw MAX713 (http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/1666) von MAXIM) aufbauen.

Und für Solarspannungen, die geringer als die Akkuspannung sind (evtl auch als "Schlechtwetter-Reserve"), bietet sich ein Step-Up-Regler (siehe zB die AppNote 523 (http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_number/523) von Maxim) an. Die Frage ist halt immer, welchen Aufwand man treiben möchte.

Viele Grüße,
Thomas

[EDatabaseError]

Antwort auf deine Frage:
Der geringste Aufwand! Hast du zu dem was du geschrieben hat auch ein kleines gekrizel / nen schaltplan aus dem Inet oder bei dir auf der Platte liegen?
Wie gesagt: Ich will einfach wenn der Roboter nur dumm in der Ecke steht, das er mit Fotowiderständen / Fototransistoren an den Platz fährt an dem er eine bestimmte Lichtschwelle erreicht hat und dann stehen bleibt und auf laden umschaltet.

Mfg
Tobi

[ThSteier]

Da haben wir uns irgendwie überschnitten ;)


wie könnte man das auf das Solarpanel und die Accus von oben umsetzen?
Die eigentliche Ladeschaltung besteht dort aus D2, T1, T2, R12 und dem Controller. D2 ist wieder Rückstromschutz, und der Controller mißt die Spannung am Akku und regelt über T2 den Ladestrom: der Controller "schaut nach", ob die Ladeschlußspannung am Akku erreicht ist, und sperrt dann T2. Ist aber fast schon Overkill und lohnt sich nur, wenn man am Controller eh noch einen A/D- und einen I/O-Port frei hat - und bei der Gelegenheit könnte man verbraucherseitig auch noch einen zweiten Längstransistor als Tiefentladeschutz einbauen.

Viele Grüße,
Thomas

[EDatabaseError]

also im prinzip kann ich das von oben verwenden :D freut mich. da heute ein mega8 fast nix mehr kostet und ich eh alles vernetze und da bestimmt noch was frei bleibt werde ich es dann so machen!
Kannst du das mit dem Tiefentladeschutz noch reinskizzieren? wäre echt nett! du bist eine Super Hilfe!

Mfg
Tobi

[ThSteier]

Ich und meine Zeichenkünste... :( Ich versuchs mal lieber zu erklären:

Als Tiefentladeschutz setzt Du einfach noch einen (auch vom uC angesteuerten) Längstransistor zwischen Akku den daran angeschlossenen Verbrauchern. Der Controller kann dann diesen Transistor sperren, sobald die Akkuspannung unter einen bestimmten Wert fällt (AFAIK 0,85V pro Zelle bei NiMH), und so verhindern, daß die Akkus unter diese Spannung entladen werden - auch wenn das damit die letzte Amtshandlung des Controllers sein dürfte, bis wieder die Sonne scheint ;)

Nachtrag: Das klappt aber nur, wenn der Ladetransistor ohne Controller durchschaltet! Läßt man der Einfachheit halber im obigen Beispiel T1 weg und steuert den Ladetransistor direkt, zieht sich der uC selbst die Beine weg: ist der Strom einmal weg, kann der uC auch das Laden nicht wieder freigeben...

Viele Grüße,
Thomas

[EDatabaseError]

aha... ok ich mal bis morgen mal in eagle was!
gute nacht!

nochmal du bist echt ne SUPER Hilfe *thumb_up*

tobi

[ThSteier]

Ich merke gerade, ich hab gestern einigen Blödsinn geschrieben (ich sag's immer wieder - Papierkrieg am Abend ist nicht gesund...):

1.) In der obigen Schaltung bilden T1 und T2 eine ganz normale Darlingtonstufe. Da negiert nichts - ohne Signal vom Controller bleibt der gesperrte Transistor auch gesperrt.

2.) Der Tiefentladeschutz wird ein Eigentor, sobald er vom Controller gesteuert wird. Sobald der uC mit auf der Lastseite hängt, schaltet er sich zwar selbst aus, hat aber keine Chance, sich auch wieder einzuschalten - egal, wie man es dreht...

Viele Grüße,
Thomas

[EDatabaseError]

hab ich auch gemerkt das der µC aus bleiben würde deshalb bleibt der controller ständig an den accus hängen und schaltet nur auf sleep ;-) bin leider auch wegen viel papierkrig nicht mit meiner Zeichnung in eagle fertig geworden. vllt. später. mal sehen!
mfg
tobi

[EDatabaseError]

also nach dem ich erst jetzt zeit hatte hab ich das schnell mal aufgemalt.

wäre nett wenn du auch mal schnell die Wiederstandswerte von den AD Wandlern anschauen könntest, da bin ich mir unsicher.

danke.

tobi

[Suggarman]

Auf dem Roboter ist ein Solarpanel


Dir ist aber schon klar, der Roboter 4 Tage regungslos in der Ecke stehen muß, um den Akku komplett zu laden....

Ich glaube, ich würde da eher eine automatische Ladestation bauen.

mfg

Stefan

[EDatabaseError]

des ist jetzt ja mal nebensächlich ;-) mir gehts um prinziep das es geht...

habt ihr euch den Plan mal angeschaut?

btw: Mein Chassi is gekommen *jump*


Mfg
Tobi

[ThSteier]

Ich würde anstelle der einfachen Längswiderstände Spannungsteiler einsetzen, da ist die Dimensionierung einfacher und man kommt mit Widerstandswerten aus der Normreihe ganz gut hin.

Hab die Schaltung mal entsprechend geändert - die R-Werte sind für 5mA Strom durch den Spannungsteiler und jeweils rund 4,5V Ausgangsspannung bei der jeweiligen Nennspannung berechnet. Das würde aber mit größeren R-Werten und entsprechend geringerem Strom sicher auch funktionieren - und noch Strom sparen helfen.

Viele Grüße,
Thomas

[EDatabaseError]

danke! sieht super aus!
der rest ist korrekt?

mfg
tobi

[ThSteier]

Würde ich jetzt mal behaupten - was natürlich nicht heißen soll, daß ich nicht doch noch etwas übersehen haben könnte. Hier gibt es genügend Leute, die weit mehr Erfahrung haben als meinereiner...

Du könntest höchstens noch den Referenzspannungseingang getrennt abblocken: ein 100nF-Kondensator gegen Masse und so nahe um uC wie möglich (geht gut mit SMD auf der Platinenunterseite). Und davor eventuell noch eine Drossel - andererseits soll das ja kein Präzisionsmeßgerät mit einer Genauigkeit im Promillebereich werden.

Viele Grüße,
Thomas