Frage zu Solarlader

[toter_fisch]

Hallo, ich wollte mir einen kleinen Solarlader für einen nimh-Akku basteln. Nun wollte ich euch fragen, ob bei meiner Schaltung alles mit rechten Dingen funktionieren wird, oder ob es am Ende nur Geld kostet (Schaltplan im Anhang). Der Schaltplan ist etwas abgeleitet aus dem Buch "Der leichte Einstieg in die Elektronik" außer das ich einen 2 Volt Spannungsregler eingebaut habe. Ich habe gelesen dass die 1,2 Volt des Nimh Akkus mit 1,4 geladen werden sollen?? Da der Spannungsregler ja 2 V ausgibt, habe ich eine Standart Diode eingebaut die die Spannung auf 1,4Volt begrenzt (oder?!). Und noch eine Frage: Wenn die Akkus voll sind, werden die dann überladen oder nur erhalten?
Hoffe ihr lacht mich nicht total aus wenn die Schaltung vielleicht total daneben gegriefen ist ;)

Hier noch die Daten meiner Solarzelle:
1,6 Watt
6 Volt
0,266 Ampere <---hab ich ausgerechnet keine Ahnung ob das stimmt

Gruß toter_fisch

[toter_fisch]

keiner eine idee?

[PICture]

Ich habe gelesen dass die 1,2 Volt des Nimh Akkus mit 1,4 geladen werden sollen??

Das darf man nicht so generalisieren, weil am wichtigsten die Ladung ist, die sie bekommen. Normaleweise ist ein Spannungsregler beim Solarladen überflüssig, da eine Solarzelle eine "weiche" Spannungsquelle ist. Je nach Ladestromgrösse und Akkutyp (z.B. Schnellladefähig) ist meistens die Abschaltschaltung notwendig.


Wenn die Akkus voll sind, werden die dann überladen oder nur erhalten?

Bei "normalen" vollaufgeladenen NiMH Akkus darf der Dauerstrom um 1/50 C und bei schnelladefähigen Akkus um 1/5 C betragen (Faustregel), sonst könnten sie beschädigt werden. Entscheident ist die Zellentemperatur.

Was für Ideen erwartest du genau ? ;)

[toter_fisch]

wie könnte ich die abschaltung realisieren?

[PICture]

Am einfachsten mit einer Referenzspannung und per Komperator mit Hysterese (z.B. Schmitt-Trigger) gesteuerten Schalter (Transistor, Relais, usw.). ;)

[toter_fisch]

gehts nicht auh einfacher... ich habe gehört die erwärmen sich wenn sie voll sind, kann man da nicht einfach nen ptc dazwischen schalten?

[PICture]

Solches Vorgehen kenne ich bisher nicht, kannst du aber probieren. ;)

Übrigens, es gibt sicher sogar unterbrechende Thermoschalter, die haben aber unbekannte Hysterese und könnten ständig umschalten. Dagegen wird wahrscheinlich auch zusätzliche Elektronik nötig sein.

[Ceos]

ich würde vielleicht einen anderen akkutyp nehmen, einen lipo mit vorgeschaltetem strom und nachgeschaltetem spannungsregler, der stromregler schützt vor zu hohem ladestrom wenn die zellspannung unterhalb von 3.7V liegt,
erreicht die zellspannung 3.7V wird einfach mit konstanter spannung weitergeladen bis kein strom mehr fließt!

das anschließen ist ein klein wenig komplizierter ^^

aber ich knoble grade mal an ner schaltung ^^okay ich habs mit 3 dioden gelöst, vll. gehts noch besser



Solar ---- >|-----Stepdown/BuckBoost---- Verbraucher
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V ^
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VReg |
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LiPo

[hunni]

NIMH Akkus kannst du auf mehrere Arten laden:

1. Konstant mit einer Spannung laden. Also wenn der Strom unter einem bestimmten Wert fällt abschalten. Das könnte man ganz einfach über einen Shunt (Messwiderstand) einem Schmitt-Triger oder ähnlichen und einem MOSFET realisieren.
2. Delta-Peak abschaltung: Schon schwieriger aber besser für die Akkus. Du müsstest einen µC nehmen, der den Akku immer Impulsweise lädt (so ca. 1-3 Sek.) Danach misst der µC, wie weit die Spannung abgefallen ist. Ist die abfallende Spannung auf einen bestimmten Wert gestiegen, so beendet der µC das laden. Das kann man vielleicht auch über NAND und NOR, Kondensatoren usw. hinkriegen, wird dadurch aber unnötig kompliziert.

3. Reflexladen.........das denke ich ist aber zu kompliziert......

Gruß Hunni

[toter_fisch]

1. Konstant mit einer Spannung laden. Also wenn der Strom unter einem bestimmten Wert fällt abschalten. Das könnte man ganz einfach über einen Shunt (Messwiderstand) einem Schmitt-Triger oder ähnlichen und einem MOSFET realisieren.



Also ungefähr so wie ich es gemeint habe, nur das der ptc eben an ein mosfet geschaltet ist?

[hunni]

so wirds zumindest in den meisten Solarlampen und auch mein Rasierapparat wird so geladen;)

[toter_fisch]

muss es umbedingt ein mosfet sein, hab nämlich nur ganz normale npn's rumliegen... die solarzelle hat doch so wie so keine so große leistung?

[hunni]

mhh eigentlich nicht, ist nur schöner, da verlustarmer ;)

[toter_fisch]

ich habe hier so ein kleines ic entdeckt:
http://www.conrad.de/ce/de/product/140570/IC-SCHNELL-LADECONTR-TEA1102N3-PHI-DIP/SHOP_AREA_17311&promotionareaSearchDetail=005#
was haltet ihr davon (im datenblatt stand irgendwas von pwm, brauche ich dafür noch einen µc zur beschaltung?)

[toter_fisch]

Oder dieses?:
http://www.conrad.de/ce/de/product/179752/IC-U2402B-DIP/SHOP_AREA_17311&promotionareaSearchDetail=005#

[hunni]

Also vielleicht solltest du doch einen Li-Ion Akku verwenden. Gibt es bei Conrad für wenig Geld. Ich weiss ja nicht, wie ausgefallen das "Projekt" sein soll, denn dann nimmst du dir einfach mehrere kleine Solarzellen und schließt die in Reihe zusammen, sodass ungefähr 5 Volt rauskommen. Wenn du 5 Volt erreicht hast, gibt es einen super Chip: MAX1811 (http://www.reichelt.de/ICs-M-MN-/MAX-1811-ESA/index.html?;ACTION=3;LA=444;GROUP=A217;GROUPID=291 4;ARTICLE=57853;START=0;SORT=artnr;OFFSET=16;SID=1 0TjqJwX8AAAIAAEt4pCY763b74164cfc229a59bd090814f6d1 8d). Dieser ist ursprünglich mal entwickelt worden, um Li-Ion Zellen am USB-Port zu laden. Die beschaltung ist relativ einfach. Wenn du keine 5 Volt erreichst, solltest du dir einen mini Step-Up Wandler bauen am besten mit einem LM3410.

Es gibt eine super Elector Ausgabe (Juni 2011). Dort wird eine Hochleistungs-LED-Lampe beschrieben. Dort findest du alle eben aufgezählten Bauteile. Vielleicht solltest du dir die Nachbestellen, da kannst du dir vieles bei abkupfern :D

Gruß Hunni

[ListerStorm]

Hallo fisch,

ich hab ein ähnliches Projekt https://www.roboternetz.de/community/threads/54413-Solarschaltung-und-das-Problem-mit-den-Mosfets
kannste dir mal angucken wenne magst. Ich sag aber direkt dazu ich habe die Schaltung noch nicht getestet, aber bald.

Aber darum gehts erstmal nicht ich wollte dir mal ein paar Sachen erklären die ich selber lernen musste bei dem Projekt. Ich hoffe das dir das beim verstehen hilft.

Das Problem bei Nimh Akkus ist das man nicht ohne weiteres sagen kann wann diese "voll" sind. Meine Vorredner haben ja die klassischen Varianten bereits erwähnt. Daher haben die Lade ICs (solche wie du ja bereits gefunden hast) meist mehrere Abschaltvarianten. Falls eine versagt. Der Max712 (der wohl bekannteste Lade IC) hat wenn ich mich richtig erinnere max. 3 Abschaltvarianten: Deltapeak, Timer und Temperatur. Je nachdem was zu erst eintrifft. Wenn du nur nach Temperatur gehen würdest, naja keine gute Idee weil zu ungenau. Der Timer der wäre super. Einfach ausrechnen wie lange z.B. ein Akku mit 1000ma bei 100ma Ladestrom braucht. Das würde hier 10 Stunden dauern. Also stellt man den Timer auf 10 Stunden. Tja das bringt aber nicht viel weil eine Solarzelle nicht konstant das selbe leistet sondern je nach Sonneneinstrahlung. Jemand meinte mal zu mir aus dem selben Grund würde das mit dem DeltaPeak nicht funktionieren. Aber da will ich mich mal nicht aus dem Fenster lehnen.

Daher sind Nimh echt blöde dinger für Solarsachen. ABER Lister meine Solargartenleuchte für 3 Euro läuft auch mit Nimh Akkus. Hehe ja das funktioniert, weil die Solarzelle so wenig leistet das sie die Akkus kaum Überladen kann. Aber sobald die Solarzelle mehr Power hat vergiss Nimh.

Wäre nützlich zu wissen was du mit der Schaltung vor hast. Ok aber zu einer Problemlösung für dich. Nimm andere Akkus. Blei Akkus sind sehr gut, diese werden sehr oft als Zwischenspeicher bei Solaranwendungen genommen. Wie jemand anders schon sagte Lipos sind auch super. Der Vorteil zu Nimh Akkus liegt darin das diese beiden Akkutypen sich über ihre Spannung kontrollieren lassen. Bei einem Lipo z.B. er hat eine Nennspannung von 3,7 V (pro Zelle) und hat eine Ladeschlußspannung pro Zelle von 4,2 V. also ist er bei 4,2 Volt voll. Da sich das gut bestimmen lässt kann man dann das Laden unterbrechen. Da gibts ja viele Wege, wie ich es versucht habe z.B. mit einem ICL7665 der Über und Unterspannung messen kann.
Das geht mit Nimh Akkus nicht. Ich möchte auch noch sagen Lipos bedarfen besonderer Pflege und Blei Akkus genauso. Da gibts aber genug bei Google zum Umgang mit diesen Akku Typen. Lipos können z.B. bei unsachgemäßer Behandlung in Flammen aufgehen.

Wie du siehst ist es recht schwierig zu sagen was dir hilft da ich nicht weiss was du vor hast. Oh ich seh grad du willst nur einen einzigen Nimh laden? Wie viel ma hat der denn? Zur not kauf dir ne 3 Euro Gartenleuchte und schlachte die. Fertig.

Falls ich irgendwo was falsches geschrieben haben sollte könnt Ihr mich gerne verbessern.

MfG Lister

[hunni]

Ich möchte auch noch sagen Lipos bedarfen besonderer Pflege und Blei Akkus genauso. Da gibts aber genug bei Google zum Umgang mit diesen Akku Typen. Lipos können z.B. bei unsachgemäßer Behandlung in Flammen aufgehen.
Das stimmt, deswegen hab ich halt auch immer von LiIon Akkus gesprochen ;) Die sind längst nicht so gefährlich und nicht so empfindlich. Ausserdem sind es Becherzellen.

[toter_fisch]

In der von Hunni empfohlenen Elektor Schaltung habe ich die Lösung gefunden. Ich werde wohl mit dem max1811 und einem LiIon mein Glück versuchen:)
Nach dem Urlab werde ich mich mal dran setzen.
gruß toter_fisch

[ListerStorm]

Ja das könnte funktionieren. Kannst uns ja wissen lassen ob es auch in der Praxis funktioniert. Oh und nicht die Diode an der Solarzelle vergessen sonst zieht die deinen Akku noch leer, wenn keine Sonne da ist. Ich vergess manchmal so was hehe