Hallo, ich würde gerne über einen Mosfet einen 5V (DC) Verbraucher schalten, da wären gradmal ca. 100 bis 200mA an Leistung erforderlich. Als Schaltspannung hätte ich 2.3V (DC)... allerdings sollte bei Schaltspannung = 0 - 1.2V noch nicht durchgeschaltet werden (idealerweise gar nichts) und ab spätestens 1.8V voll. Bin mir aber bei der Wahl des Mosfet nicht im klaren welchen ich da bräuchte.. Hat da jemand freundlicherweise Hinweise?
NPN Darlington nennt sich der passende Transistor, beispielsweise BC517/817. MOSFETs, die bei 2.3V sicher einschalten, wie IRLML2502, sind unter 1.2V nicht sicher aus. Das nennt man Physik, dort gelten Naturgesetze, und nicht Wunschkonzert.
Danke dir, soweit dass das Abschalten ein Problem wäre hab ich nicht gedacht.
Hallo Wolfgang, hast du dort eine OpAmp-Schaltung welche die entsprechenden Spannungen erzeugt oder ist das einfach ein analoges Signal von einer bestimmten Quelle? Je mehr Informationen du lieferst desto besser kann dir geholfen werden. Vielleicht findet auch jemand eine einfachere/sichere/preiswerte Lösung an der du nicht gedacht hast. MosFETs senken ab einer bestimmten Spannung ihren inneren Widerstand, meine MosFETs sind z.B. bei 1.2V schon so weit offen dass man 0.2A durch sie durch schicken kann, bei 1.8V sind es dann 5A. Der bipolare BC817 den MaWin anspricht geht für solche Sachen aber genau so gut und ist wohl etwas günstiger. Schaltest du die Masse des Verbrauchers ab oder die Versorgungsspannung? (Unterschied zwischen P und N-Kanal MosFETs, PNP und NPN-Transistoren)
Naja an sich ist's einfach nur eine Bastelei. Es werden LEDs über eine 5v Spannungsversorgung gespeist - die 5V sind immer vorhanden. Nun hab ich eine kleine Solarzelle (somit quasi ein analoges Signal) rumliegen welche etwa 2.3V erzeugt - diese möchte ich als Lichtsensor nutzen... also Licht drauf - LEDS aus... Licht aus, LED's an.. Über Sinn und Unsinn denke ich dabei nicht so nach, will halt nebenbei das mal schön realisieren. :D
> Nun hab ich eine kleine Solarzelle (somit quasi ein analoges Signal) > rumliegen welche etwa 2.3V erzeugt - diese möchte ich als Lichtsensor > nutzen... also Licht drauf - LEDS aus... Licht aus, LED's an.. Das macht man natürlich nicht mit EINEM Transistor, sondern mit einer passenden Schaltung, der es dann auch egal und einstellbar ist, bei welcher Grenze sie die LEDs schlartig einschaltet. Ein Schmitt-Trigger (bzw. Komparator mit Hysterese). Kann man mit einzelnen Bauteilen aufbauen, oder man nimmt einen de fertigen, die zu tausenden angeboten werden.
Ein LM358 ist billig und für dein Projekt ganz gut geeignet. Die Spannung der Solarzelle kannst du durch einen Spannungsteiler z.B. 2 x 10k Ohm fließen lassen, die geteilte Spannung lässt du dann zum negativen Eingang des OpAmps gehen. Die 5V fließen durch ein Poti (später baust du dir dafür einen Spannungsteiler mit zwei Widerständen bauen), der Mittelabgriff geht zum positiven Eingang des OpAmps. Wenn die Spannung am Solarzellen-Spannungsteiler (negativer Eingang) nun kleiner ist als am 5V-Spannungsteiler (positiver Eingang) geht der Ausgang des OpAmps auf High (Spannungslevel liegt dann bei ca. 3V) und kann über einen Basiswiderstand von vielleicht 1k bis 10k Ohm einen kleinen Transistor durchschalten. Man kann das auch etwas anders machen, je nachdem was für einen Transistor du schalten möchtest. Den Hysterese-widerstand der von MaWin angesprochen wurde, liegt im Bereich von vielleicht 100 bis 500k Ohm (zwischen dem Ausgang und dem positiven Eingang) muss man natürlich auch noch einbauen, sonst flackert die LED-Schaltung bei einer bestimmten Helligkeit.
Danke für die ausführliche Antwort, ich werd mir die Schaltung bei Gelegenheit mal skizzieren und mich bei Unklarheiten nochmals melden!
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Danke Hans Jelt, das sieht schonmal ganz nett aus. Weshalb aber der Spannungsteiler am Solar? Damit der ganze Strom nicht durch den LM358 "durchmuss"? oder hat es einen anderen Grund?
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da die Schaltschwelle innerhalb des Eingangsspannungsbereich des Komparators liegt, kannst du den Spannungsteiler auch weglassen. R20 sollte aber als Strombegrenzungswiderstand drinbleiben, sonst kann das IC u.U. kaputtgehen, wenn z.B. die Versorgungsspannung ausgeschaltet ist und die Sonne auf das Solarmodul scheint. Falls das Licht der LEDs auch das Solarmodul trifft, solltest du die Hysterese groß genug machen, damit das ganze nicht schwingt.
Wolfgang Vogl schrieb: > Weshalb aber der Spannungsteiler am Solar? Der OpAmp kann nicht bis zu seiner Versorgungsspannung messen, also wenn du ihn mit 5V betreibst kann er keine 5V an seinen Eingängen messen, sondern vielleicht 3 oder maximal 4 Volt. [Edit: Bei 5V liegt die messbare Eingangsspannung 1.5V unter Vcc, also bei 3.5V , steht im Datenblatt auf der ersten Seite.] Ich weiß ja nicht wie hoch die Versorgungsspannung des LM358 ist und wie hoch die Leerlauf-Spannung der Solarzelle ist. (man darf die Solarzelle ja auch nicht im Leerlauf betreiben) Meist betreibt man den LM358 mit 3, 5 oder 12V, man kann ihn aber auch mit bis zu 32V betreiben wenn es denn sein muss. Deine Solarzelle benötigen eh eine gewisse Last damit sie nicht im Leerlauf arbeitet, also kannst du den Spannungsteiler vielleicht auch entsprechend niederohmig machen. Wenn es nur eine Zelle ist die maximal 0.7V und vielleicht 10mA liefert kannst du z.B. 10k Ohm davor schalten. Es ist bei unbekannten Werten (Strom, Spannung der Solarzelle) immer recht hilfreich dann mal einen Test bei der entsprechenden Helligkeit macht, also schaffst du im Raum einfach mal diese Verhältnisse und drehst dann den Poti bis zur Schaltschwelle. Um die Schaltschwelle zu sehen kannst du auch einfach eine LED mit einem Vorwiderstand zwischen den Ausgang des OpAmps und Masse schalten. Wenn das dann soweit geht kannst du das auch mal mit dem Hysterese-widerstand (zwischen dem Ausgang und dem positiven Eingang) probieren, ich würde es erst mal mit 100k Ohm probieren ... oder je nachdem was du gerade da hast, aber nimm keinen der zu klein ist.
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Hans Jelt schrieb: > Ich weiß ja nicht wie hoch die Versorgungsspannung des LM358 ist und wie > hoch die Leerlauf-Spannung der Solarzelle ist. hat er geschrieben: 5V Versorgung und 2,3V von der Solarzelle. (man darf die Solarzelle > ja auch nicht im Leerlauf betreiben) rein interessehalber, warum?
Roland schrieb: > (man darf die Solarzelle >> ja auch nicht im Leerlauf betreiben) > > rein interessehalber, warum? Dann steigt die Spannung so stark an, das es ein Gewitter gibt. :-)
Roland schrieb: > hat er geschrieben: 5V Versorgung und 2,3V von der Solarzelle. Okay, dann geht das ja. > rein interessehalber, warum? Es wäre ideal wenn man die Energie abführt, wenn nicht wird sie im Modul in Wärme umgewandelt und irgendwie schädigt beides den Kristall. monokristalline Zellen gehen dadurch scheinbar schneller kaputt und verlieren an Wirkungsgrad als polykristalline Zellen. Wenn man seine Zellen auf dem Dach nutzt verwendet man ja immer ein MaxPowerpoint-Modul welches alles aus den Zellen rausholt, wenn man die Energie nicht ins Netz speist und selbst nicht benötigt sollte man die Energie (7-15% Wirkungsgrad) trotzdem rausholen und an einem Lastwiderstand (Glühbirne oder so) abgeben so dass sich dort keine hohe Spannung aufbaut ... dann halten die Solar-Module länger. Am längsten würden sie aber halten wenn man sie kühlen würde und das Kühlwasser kann man dann ja auch nutzen um das Wasser zu erwärmen. Wenn sie direkt der Sonne ausgesetzt sind werden die locker mal 140°C warm und du kannst deine Solaranlage nach 5 Jahren austauschen weil der Wirkungsgrad nahe Null liegt, einzelne Zellen im Modul ausgefallen sind oder die ganze Fläche inzwischen so milchig aussieht. Die Wärme ist das Hauptproblem ... und die fehlenden Möglichkeiten die wieder loszuwerden, wenn die nicht da wäre würden die Module ja ewig halten.
Hans Jelt schrieb: > Es wäre ideal wenn man die Energie abführt, wenn nicht wird sie im Modul > in Wärme umgewandelt und irgendwie schädigt beides den Kristall. Du meinst, auch ein Kurzschluss wäre da nicht besser?
Harald Wilhelms schrieb: > Hans Jelt schrieb: > >> Es wäre ideal wenn man die Energie abführt, wenn nicht wird sie im Modul >> in Wärme umgewandelt und irgendwie schädigt beides den Kristall. > > Du meinst, auch ein Kurzschluss wäre da nicht besser? ... bei einem idealen Kurzschluss ist der einzige Widerstand der Innenwiderstand der Solarzelle und die Energie wird in der Zelle in Wärme umgewandelt. Wenn sich die Zelle im Leerlauf befindet wird die Energie auch irgendwie in der Zelle verbraten. Es wird etwas mit der zu hohen Spannung zu tun haben, jedenfalls verändert sich das Kristall. Ob sich das Kristall nun nur wegen der Wärme verändert oder ob dort auch dieses zurück fließen (wie bei einer Z-Diode) des Stroms als Ursache dient kann ich nicht beurteilen, aber es sind ja nur die beiden Faktoren da. Es macht aber schon einen Unterschied ob 85% der Strahlung direkt in Wärme umgewandelt wird oder 100%.
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