Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Ein paar Fragen eines neulings


von Thomas S. (mondkind)


Lesenswert?

Erst einmal hallo an alle hier im Forum.

Ich bin Neuling in diesen Bereich und ich hoffe das Ihr mich nicht 
gleich steinigt den ich habe so gar keine Ahnung von Mikrocontroller und 
der gleichen. Ich möchte aber durch Praktische Übungen und Tüfteleien 
mir Wissen über diese Materie aneignen. Ich habe mir bereits einen 
kleinen Plan zusammen gelegt und habe dazu ein paar Fragen.

Mein Plan:
Ich möchte gerne einen Elektrischen Magneten* über einen noch nicht 
gekauften Akku mit Strom versorgen. Dieser Akku wiederum soll über 1-2 
Miniatur Solarzellen* versorgt werden. Diese Solarzellen müssen mehr 
Strom Produzieren als der Magnet verbraucht. Damit gewährleistet bleibt 
das der Magnet nicht ausfällt. Zudem soll der Elektrische Magnet über 
zwei Piezo Elemente "EIN" und "AUS" geschaltet werden können. Einer für 
"EIN" der andere für "AUS". Noch lieber wäre es mir wenn die Möglichkeit 
bestünde 3 Piezo an zu schließen. Jeweils zwei mal "EIN" und ein mal 
"AUS".

*Magnet Daten: Nennspannung 12V, Nennleistung 3.8 W.
*Miniatur Solarzellen mit einer Nennspannung von 9V und Nennstrom 109 
mA.
oder
zwei Miniatur Solarzellen Nennspannung 4 V Nennstrom 35 mA,




Meine Fragen:
Frage 1. Um den Akku samt den Piezo steuern zu können bräuchte ich doch 
einen Mikrocontroller. Was für einen muss ich da nehmen?

Frage 2. Würden die 9V 109mA bzw. 2x 4V 35mA Solarzellen ausreichen um 
den Akku auf zu laden bevor Ihn der Magnet in die Knie zwingt? Oder 
sollte ich zu einem kleineren und somit Sparsameren Magneten greifen? 
Vielleicht sogar noch größere und stärkere Solarzellen nehmen?

Frage 3. Muss ich beim Akku kauf auf etwas bestimmtes achten? Meine 
bestimmte Daten oder Leistungen oder so etwas.

Danke schon mal von mir aus. Mir wäre damit echt geholfen und ich kann 
endlich anfangen herum zu tüfteln und zu lernen.


Gruß

Thomas

von H.Joachim S. (crazyhorse)


Lesenswert?

Thomas Schlager schrieb:
> *Magnet Daten: Nennspannung 12V, Nennleistung 3.8 W.
> *Miniatur Solarzellen mit einer Nennspannung von 9V und Nennstrom 109
> mA.
> oder
> zwei Miniatur Solarzellen Nennspannung 4 V Nennstrom 35 mA,

Du weisst also, dass dein Magnet 3,8W braucht, kommst aber mit 
Solarleistungen <1W daher. Ist selbst bei 100% Wirkungsgrad nicht 
machbar. Noch dazu, da bei Solarmodulen eine in der Praxis ziemlich 
unrealistische Spitzenleistung angegegeben wird, die man unter günstigen 
Umständen für 1min/Tag erreicht.
Rücke vor auf Los und schreib noch mal genau, was du willst.

von Thomas S. (mondkind)


Lesenswert?

H.joachim Seifert schrieb:
> Thomas Schlager schrieb:
>> *Magnet Daten: Nennspannung 12V, Nennleistung 3.8 W.
>> *Miniatur Solarzellen mit einer Nennspannung von 9V und Nennstrom 109
>> mA.
>> oder
>> zwei Miniatur Solarzellen Nennspannung 4 V Nennstrom 35 mA,
>
> Du weisst also, dass dein Magnet 3,8W braucht, kommst aber mit
> Solarleistungen <1W daher. Ist selbst bei 100% Wirkungsgrad nicht
> machbar. Noch dazu, da bei Solarmodulen eine in der Praxis ziemlich
> unrealistische Spitzenleistung angegegeben wird, die man unter günstigen
> Umständen für 1min/Tag erreicht.
> Rücke vor auf Los und schreib noch mal genau, was du willst.

Ich sehe auch gerade das ich Volt mit Watt vertauscht habe <.< . Also 
ich möchte nach wie vor wie oben beschrieben einen Akku mit Solarmodulen 
Laden. Zumindest so das der Akku geladen wird während der Magnet 
nebenbei mit Strom versorgt wird. Das bedeutet stärkere und größere 
Solarmodule müssen her oder?

von Sven B. (scummos)


Lesenswert?

3.8W Dauerleistung sind nicht wenig. Was soll der Magnet denn machen? 
Gibt es keine weniger energieintensive Lösung?

Falls das wirklich so gebaut werden muss, kannst du ja mal schätzen: Pro 
Quadratmeter kommen von der Sonne theoretisch 1000 Watt in der 
Entfernung der Erde an. Solarzellen haben 20% Wirkunsgrad. Das wären 
also 200 Watt pro Quadratmeter. Das teilt man nochmal durch mindestens 
50, weil die Sonne ja nicht immer scheint und weil Wolken sind und 
Jahreszeiten und so, dann landet man bei 4 Watt pro Quadratmeter. Du 
brauchst also mindestens einen Quadratmeter Solarzellen, wenn das 
irgendwie funktionieren soll. Oh, und der muss natürlich im richtigen 
Winkel an einem hellen Ort montiert sein. Wie auch immer: Teile die 
Spezifikation der Solarzellen durch 50, wenn du das Ding dauernd 
betreiben willst.
Selbst der Akku wird damit zu kämpfen haben, über eine lange Winternacht 
mit 14 Stunden so viel Leistung zu liefern, das sind immerhin ~4.5Ah bei 
12V. Ein ordentlicher Bleiakku ist also das Minimum.

Was das mit dem Schalten soll und was das mit Piezo-Elementen und 
Mikrocontrollern zu tun hat, habe ich leider nicht ganz verstanden, das 
müsstest du genauer erläutern. ;)

Grüße,
Sven

von Thomas S. (mondkind)


Lesenswert?

Dann vergessen wir das mit dem Solarmodulen vor erst. Diesbezüglich muss 
ich mir was neues einfallen lassen oder mich hier mal über andere 
alternative Methoden schlau machen. Zu den Mikrocontrollern nochmal 
zurück. Ich würde gerne 3 Piezo als Schalter benutzen. Zwei von denen 
sollen den Magneten einschalten und einer soll den Magneten ausschalten 
indem ich die Stromzufuhr damit unterbinde oder zulasse. Ich glaube 
dafür brauche ich doch einen Mikrocontroller oder?

von Dieter (Gast)


Lesenswert?

Was soll dann der Microcontroller machen???

Du brauchst evl noch nen Transistor oder ein Relais, je nach dem was 
Dein Piezo-schalter für Ströme/Spannung schalten kann.

von Sven B. (scummos)


Lesenswert?

Für so eine simple Logik braucht man keinen Mikrocontroller... das kann 
man auch aus ein paar Logik-Bausteinen oder sogar diskret aufbauen. Wenn 
die Schalter nicht gerade mehrere Ampere Strom abkönnen, braucht man 
halt evtl. noch ein Relais.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.