DC-DC Abwärtswandler

[Walter (Gast)]

Hallo, kann mir jemand eine gute Schaltung empfehlen, mit der ich 
verlustarm die Spannung von etwa 50 bis 400 V einer flexiblen Solarzelle 
auf 30 V herunter setzen kann? Habe die Solarzelle leichtfertig gekauft 
und nun muss ich mit den technischen Daten klarkommen. Umax=400 V, 
Imax=0,3 A, Danke für Tipps ! Walter,

[Timm T. (Gast)]

Verlustarm und Solarzelle benötigt einen MPPT: 
https://de.wikipedia.org/wiki/MPPT

Eine brauchbare Schaltung dazu habe ich aber auch noch nicht gefunden, 
die professionellen Hersteller halten sich da bedeckt, und die 
Hobbyelektroniker scheinen da keinen Bedarf zu sehen oder sind 
überfordert.

[ich halte es nicht aus (Gast)]

Im Wiki-Artikel wird die Diplomarbeit von Lucien Roten (FH Münster) als 
Weblink genannt.
https://doc.rero.ch/record/22536/files/Roten_6324433_TD.pdf

Hier eine Kostprobe:

2.1
Die hier zu entwickelnde Stromversorgung ist _für den Einsatz in einem 
Flugzeug_ bestimmt.

2.2 Erstes Konzept
Das erste Konzept ist auf 4 Solarzellen in Serie verbindet gestützt. 
Vier Zellen geben ein Leerlaufspannung von 2 Volt. Mit einer kleine 
Spannung, mußt ein Temperaturkompensation implementiert. Diese 
Kompensation kann mit einem Thermistor realisieren. Das Schema vom 
Anhang A (Seite I) ziegt der
Prinzip.

...
So geht es die ganzen 52 Seiten weiter. Eigentlich wollte er einen µC 
verwenden, der brauchte aber zu viel Strom. Ich habe da eine andere 
Vermutung.
...

2.9 Schluß
Eines der vielen Dinge, die ich während dieser Arbeit lernte, und 
sicherlich das Wichtigste, ist, daßselbst wenn wir eine gute Grundidee 
von dem was erreicht werden soll besitzen, die eigentliche Arbeit erst
beginnt.
Durch das Studium der Materie im Detail, können wir am Ende unter 
Umständen zu einem ganz anderen Ergebnis kommen, als was urspr ünglich 
geplant war.
Am Anfang war meine Idee für das Projekt, ein μC zu benutzen, um die 
Reglung zu implementieren.
Die Untersuchungen haben das Gegenteil gezeigt und ich stürzte mich in 
eine Welt, die nicht meine bevorzugte war. Doch mit Geduld und Arbeit 
konnte das Projekt ohne größere Schwierigkeiten bewältigt werden, indem 
es in kleinere, durchführbare Teile unterteilt wurde.



Gut, er ist Ausländer (Franzose?), aber er hätte die DA zumindest von 
jemandem korrekturlesen lassen können. Schon in der Überschrift (Thema) 
der erste Typo:                  vv
Stromversorgung für einen drathlosen Sensor

Ich weiß gar nicht, was ich dazu sagen soll. Es geht bergab. Steil.
Hoffentlich muss ich nie mit einem Flugzeug fliegen, das diese 
Stromversorgung enthält.

[Z. R. (Firma: rzr) (zracz)]

Zabex hat dazu eine kleine Schaltung entwickelt, siehe hier:

http://www.zabex.de/site/mpptracker.html

Hoffe es hilft :-)

[Timm T. (Gast)]

Z. R. schrieb:
> Zabex hat dazu eine kleine Schaltung entwickelt,

Ok, ich revidiere meine Aussage von oben. ;-)

[MaWin (Gast)]

> Ich weiß gar nicht, was ich dazu sagen soll. Es geht bergab. Steil.

Es muss auch Diplom-Ingenieure geben, die hinterher Taxi fahren.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

> 50 .. 400V
1:8
Warum hat die Solarzelle einen so irren Spannungsbereich?
Die Zellen, die ich kenne, haben da bestenfalls 1:2...
Ich kann mir nicht vorstellen, dass ein 400V Panel bei 50V nennenswert 
Leistung abgibt.

[Timm T. (Gast)]

Lothar Miller schrieb:
> Ich kann mir nicht vorstellen, dass ein 400V Panel bei 50V nennenswert
> Leistung abgibt.

Aber bei entsprechender Stromentnahme kann man ein 400V-Panel sicher auf 
50V runterziehen. Deswegen MPPT.

[Walter (Gast)]

vielen Dank für alle Hinweise. ich würde lieber das einfachste 
Schaltreglerprinzip verwenden. Kein MPPT. will auch gerne auf etwas 
Wirkungsgrad verzichten zu Gunsten eines einfachen Schaltungsaufbaus. 
Welchen, Komparator kann ich nehmen und welcher FET kann Verlustarm 30 V 
und 3 A schalten ? Danke

[Andreas S. (Firma: Schweigstill IT) (schweigstill)]

Walter schrieb:
> FET kann Verlustarm 30 V und 3 A schalten

Wieso denn nur 30 V? Wenn die Solarzellen 400V liefern, benötigst Du 
eher einen 500V-Typ. In diesem Spannungsbereich werden übrigens schon 
eher IGBT statt MOSFETs eingesetzt.

[Timm T. (Gast)]

Walter schrieb:
> ich würde lieber das einfachste
> Schaltreglerprinzip verwenden.

"Einfache" Schaltregler für Solarzellen haben nunmal das Problem, dass 
sie beim Starten viel Strom ziehen. Dabei bleibt die "Zelle" (eine 
einzelne Zelle ist es ja nicht) aber im Bereich hängen, wo sie viel 
Strom bei wenig Spannung liefert. Also knapp über Kurzschluss, mit 
entsprechend wirklich schlechter Effizienz. Oder der Regler beginnt zu 
schwingen, weil er bei Erreichen der minimalen Betriebsspannung startet, 
dabei soviel Strom zieht, dass die Spannung einbricht, wieder 
abschaltet, beim Ansteigen der Spannung wieder startet.

"Einfache" Schaltregler sind für Spannungsquellen als Energielieferanten 
ausgelegt. Solarzellen sind aber in erster Näherung Stromquellen.

Davon abgesehen hängt es auch ab, was Du damit machen willst: Akku 
laden? Gartenlaube bestromen? Teichpumpe laufen lassen?...

[Walter (Gast)]

Habe vor, mit der Solarzelle Akkus zu laden.