Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik HILFE Wer kann ein Solarregler mit ATMega programmieren ?


von Alex R. (Firma: RUB) (alex_rub)


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Hallo !

Ich bin verzweifelt!

Brauche für die Uni ein
Solarregler, der tagsüber von einer Solarzelle möglichst
einfach ein Akku auflädt und abends dann eine LED ansteuert.

Hat jemand schon mal sowas ähnliches realisiert und
programmiert ? Brauche Software und Schaltplan.

Ich muss so ein Projekt bis nächsten Monat abliefern und bin
total verzweifelt, weil ich immer noch an den grundlegenden
Befehlen vom ATMega16 Probleme habe ( ADC, Timer, PWM, usw.)

BITTE HELFT MIR !

Ich bin auch bereit dafür zu zahlen !

Alex.

von SF6 (Gast)


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Alex RUB schrieb:
> Ich muss so ein Projekt bis nächsten Monat abliefern
Dann hast du ja noch 30 Tage, setzt dich auf deinen Hosenboden, geh die 
Vorlesungsunterlagen noch mal durch und programmiere es selbst. Vom 
Abschreiben lernst du nichts und wenn du nichts lernen willst bist du 
auf den Uni sowieso falsch.

von SF6 (Gast)


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SF6 schrieb:
> geh die Vorlesungsunterlagen noch mal durch
Wenn das nichts hilft kannst auch noch deine Kommilitonen um Hilfe 
fragen.

von KidsInDenHinternTreter (Gast)


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Alex RUB schrieb:
> Ich muss so ein Projekt bis nächsten Monat abliefern

Einen vollen Monat. In meiner Diplomarbeit hatte ich genau 3 Monate und 
2 Wochen um mir C beizubringen, die Thermodynamik eines Dieselmotors 
reinzuziehen und ein Programm zur Auswertung von Zylinderdruckverläufen 
zu schreiben, plus die Diplomarbeit von 80 Seiten zu schreiben

Alex RUB schrieb:
> Ich bin auch bereit dafür zu zahlen

Von welchem Geld, dem deiner Eltern?

Wie wäre es, wenn du das saufen und chillen mal etwas sein lässt, nicht 
mehr 5h am Tag zockst und 3h auf dein Handy stierst sondern
ARBEITEST!

von SolarRainer (Gast)


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Hallo Alex,

schau dir doch mal das AVR-Tutorial an - gerade mal 2 Klicks entfernt 
auf dieser Seite:
http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Tutorial

Dort findest du gerade für AVR diese Grundlagen gut erklärt.

Solltest du zu speziellen Fragen dann noch Hilfe brauchen, wirst du 
sie in diesem Forum wohl auch finden.

Ansonsten kann ich meinen Vorrednern nur beipflichten - wenn du nix 
lernen willst und nur jemanden suchst, der deine Hausaufgaben macht, 
bist du hier falsch und an der Uni auch.

von Jürgen S. (jurs)


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Alex RUB schrieb:
> Ich muss so ein Projekt bis nächsten Monat abliefern und bin
> total verzweifelt, weil ich immer noch an den grundlegenden
> Befehlen vom ATMega16 Probleme habe ( ADC, Timer, PWM, usw.)
>
> BITTE HELFT MIR !
>
> Ich bin auch bereit dafür zu zahlen !

Guck mal hier, wenn der Atmega-Controller auch ein Arduino sein darf:
http://www.instructables.com/id/ARDUINO-SOLAR-CHARGE-CONTROLLER-Version-20/?ALLSTEPS

Wie es aussieht, ist das ein Bauer aus Indien, der auf der 
Instructables-Website drei komplette "ARDUINO SOLAR CHARGE CONTROLLER" 
Projekte vorgestellt hat. Mit Schaltbild, kompletter Stückliste, vielen 
Erklärungen.

Falls Dir also auch ein indischer Bauer etwas Entwicklungshilfe bei 
Deinem Vorhaben leisten darf...

von Golterpeist (Gast)


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Meine göte, wozu man heute so alles nen ATMega braucht.
In handelsüblichen Solarzellenschrottverwetungs... ämmm 1-Teuro 
Solarlaternen erledigt das einn 4- oder 5-füßler fast ohne 
Außenbeschaltung.

von MaWin (Gast)


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Alex RUB schrieb:
> der tagsüber von einer Solarzelle möglichst
> einfach ein Akku auflädt und abends dann eine LED ansteuert.

Braucht man für so simple Aufgaben heute schon einen ATmega?

Eigentlich reicht dafür ein PR4403.

Dessen Funktion musst du nun nur stromsparend nachprogrammieren.

Bei ausreichend kleinem Maximalstrom aus der Solarzelle (unter 100mA) 
könnte man die Eingangsschutzdioden eines Analogeingangs verwenden. 
Nennspannung der Solarzelle = Nennspannung des Akkus + 0.7V. Dunkel ist 
es, wenn due Soannung am Solarzellenanalogeingang kleiner ist als die 
Akkuspannung.

Etwas aufwändiger wird die Stromregelung der LED. Zur Vereinfachung 
fordern wir eine Akkuspannung die immer grösser ist als der 
Spannungsbedarf der LED bei Nennstrom. Dann könnte man eine 
Stromregelung per Schaltregler bauen, mit Messung per Analogeingang an 
einem shunt.
1
 +----------+---------------+
2
 |          |               |
3
100nF       |               |
4
 |       +-----+            | +
5
 +--|>|--| AVR |--470uH--+ Akku
6
 |  - +  |     |         |  | -
7
 | Solar |     |--+--|<|-+  | 
8
 |       +-----+  |  LED    |
9
 |          |    1R         |
10
 |          |     |         |
11
 +----------+-----+---------+

Das Programm ist trivial.

von SF6 (Gast)


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MaWin schrieb:
> Braucht man für so simple Aufgaben heute schon einen ATmega?
Wenn er damit schon überfordert ist, dann würde er es mit einer Aufgabe 
für die einer gebraucht wird erstrecht sein.

von Alex R. (Firma: RUB) (alex_rub)


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Danke Jürgen S. !
Danke für den konstruktiven Beitrag !

An alle anderen, sparrt euch eure moralischen Sprüche !

Ihr wisst nicht, wie fleissig ich bin und was ein Student
heutzutage noch nebenbei arbeiten muss ! Hier ist auch nicht
der Platz mein Privatleben auszubreiten, aber ich habe es sehr schwer
gleichzeitig zu arbeiten, zu studieren und meine Mutter zu pflegen!

Ich hab schon viele Beispiele hier aus dem Tutorial nachprogrammiert und 
verstanden. Aber alle zusammen zu ein Ganzes lauffähiges zu bringen ist 
nochmal ein andere Nummer als immer nur ein ADC oder nur eine PWM zu
realisieren.

Ich hab keine Betreuung, weil am Lehrstuhl sich keiner mit 
Mikrocontrollern
auskennt ! Welche elektronischen Bauteile ich verwenden kann ist auch
schwierig zu bestimmen, weil es davon soviele gibt, die scheinbar dem 
gleichem Zweck dienen... von daher, welche haben sich in der Praxis 
bewährt, welche nicht ?

Wenn ich viele Monate Zeit hätte, könnte ich Testreiehen aufbauen und
das Optimum rausholen. Habe ich aber nicht !

Von daher, bitte nur konstruktive Hilfe!

Danke.

Alex

von Max D. (max_d)


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Damit man dir helfen kann musst du erstmal besser umreissen was 
"solarregler" ist.
Im Moment kann das alles von einer gartenlaterne bis zu einer solarfarm 
in der Wüste sein.
Folgende Infos sind wichtig :
Was hast du als Solarpanel? (Spannung Leistung usw)
Wohin soll die Energie? (lipo bleiakku rundzelle)
Wie sieht der Verbraucher aus?

Je nach Szenario kommt noch mehr dazu.

von Paul H. (powl)


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Höä? Bevor du dir über Bauteile usw Gedanken machst, wieso zerlegst du 
das Problem nicht erst mal in Teilprobleme?

Was soll der Mikrocontroller denn machen?
- Spannung vom Akku überwachen?
- Gucken ob am Solarmodul Spannung anliegt?
- Solarmodul zuschalten sobald Akkuspannung < x?

Das sind simpelste Aufgaben, das kriegst du sicher hin, wenn du dir die 
Tutorials mal anguckst. Brauchst ja nur den ADC, evtl. noch den Timer.

Bzgl. der Umsetzung der Analogelektronik sind das auch eigentlich nur 
Grundschaltungen. Und bestehende Solar-Laderegler-Projekte kannst du 
Inspirationsquelle verwenden.

Fertige ICs haben übrigens meist viele Sonderfunktionalitäten, die ihren 
Aufbau sehr komplex machen. Lass dich davon nicht irritieren. Du willst 
einen Laderegler, weitere Anforderungen hast du nicht genannt.

Ist in 1 Monat gut zu schaffen mit ein paar h Arbeit pro Tag. Ansonsten 
red halt mal mit dem Prof, dass du mehr Zeit brauchst weil das ansonsten 
nicht zu stemmen ist. Sind ja (in der Regel) auch keine Unmenschen dort.

: Bearbeitet durch User
von Alex R. (Firma: RUB) (alex_rub)


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Danke für die letzten ernst gemeinten und positiv formulierten Beiträge 
von
Paul H. und Max D. !

Also ich soll so eine Art Solarlampe, die bereits existiert aber mittels 
alter Analogtechnik mehr schlecht als recht funktioniert um ein
Mikrocontroller erweitern, derart, dass folgende Funktionen laufen :

Ein Solarmodul, 50 Wp, soll tagsüber ein Bleiakku aufladen.
Abends dann soll die so gewonnen Energie eine Power-LED
( v. Citizen ansteuern)

Für das Laden des Akkus brauche ich dringend eine Schaltung, die
die Panelspannung (0-20V) runterbricht ( per PWM ) auf die Ladespannung
des Akkus (12- 13,6V, je nach Ladezustand)

- Welche Schaltung ist hierffür geeignet ? (Step-Down?)
- Welche MOS-FETS nehme ich am besten ? ( IRFZ44, wg. 5V-Pegel?)

Funktioniert das so einfach ? ( Strom beliebig beim Laden?)

Dann die LED :

- lieber fertigen Stromtreiber für die LED  nehmen oder selber
programmieren ?


Ich hab ein Timer schon programmiert, der in einem festen Zeitintervall 
die Spannungen misst und dann entscheidet, welcher Zustand da ist.
Kann ich gleichzeitig zu diesem Timer eine PWM fahren (über Timer1)
und noch von Aussen eine weitern Timer2 ( für einen etwaigen 
Bewegungsmelder) auslösen ?

Gehen alle drei Timer gleichzeitig beim ATMega16, oder stockt dann die 
PWM
an Timer1 ?

Danke für die Aufmerksamkeit,

Alex

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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Alex RUB schrieb:
> Für das Laden des Akkus brauche ich dringend eine Schaltung, die
> die Panelspannung (0-20V) runterbricht ( per PWM ) auf die Ladespannung
> des Akkus (12- 13,6V, je nach Ladezustand)

Eher nicht. Eine 20V Leelaufspannungs-Solarpanel ist sehr gut geeignet 
direkt über eine Entladeschutzdiode einen 12V Bleiakku zu laden.
Schau dir mal die Belastungskurve an, ein Solarpanel ist eine 
STROMquelle denn der STROM hängt direkt von der Sonneneinstrahlung ab, 
die Spannung ist bloss die Eigenbegrenzung durch die in Leitrichtung 
intern vorhandenen Dioden.

Auch ein  Bleiakkulader ist mit primitivsten Bauteilen wie dem ICL7665 
aufbaubar, dessen Funktion man einfachst nachprogrammieren kann.
1
               Diode
2
      +------+--|>|------+----------+--------+---+---+-----+
3
      |      |           |          |        |   |   |     |
4
      |      |          R12         |       R23 10k  |     |
5
      |      |           |     +---------+   |   |   |     |S
6
      |      |           +-R13-|Out2 Out1|---)---+---(----|I P-MOSFET
7
      |      | N-MOSFET  |     |         |   |       |     |
8
   +  |      I|----+-----(-----|Hys2 Hys1|---+       |     |
9
 Solarmodul S|     |     |     |         |   |       | +   |
10
   -  |      |     |     |     | ICL7665 |  R22     Akku   |
11
      |      |     |     |     |         |   |       | -   |
12
      |      |    10k    +-----|Set2 Set1|---+       |     |
13
      |      |     |     |     +---------+   |       |     | +
14
      |      |     |    R11         |       R21      |  Verbraucher
15
      |      |     |     |          |        |       |     | -
16
      +------+-----+-----+----------+--------+-------+-----+

von Max D. (max_d)


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Der Witz bei Solarpanelen ist, dass sie ziemlich genau einer "realen 
Stromquelle" entsprechen. Das heißt sie liefern einen 
(helligkeitsabhängigen) festen Strom solange die Spannung unter einem 
Grenzwert liegt.
Der Grenzwert ist auf das Panel gedruckt, ansonsten nachmessen.
Der Trick um eine maximale Ausnutzung zu erreichen ist jetzt dem Panel 
gerade so viel Spannung abzuverlangen, dass der Strom noch nicht 
einbricht.
Dieser "magische Punkt" heißt MPP (Maximum Power Point).

Hier schön eingezeichnet: 
https://de.wikipedia.org/wiki/Maximum_Power_Point#mediaviewer/File:MaximumPowerPointTeilbeschattung.svg


Erstmal musst du feststellen wie die Betriebsdaten für den MPP im 
Verhältnis zu deinem Akku liegen. Im Idealfall liegt die Spannung im MPP 
IMMER (zumindest im interessanten Beleuchtungsbereich, nachts isses 
egal) höher oder tiefer als die Akkuspannung.
Dann musst du nämlich nur Step-Up ODER Step-Down machen, nicht beides.

Die LED zu treiben ist dagegen eher von simpler Natur, entweder nimmst 
du einen fertigen Treiber und schaltest den aus und an oder du regelst 
den Strom selber per PWM. Die Lösungen nehmen sich nicht viel.

von Joachim B. (jar)


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Alex RUB schrieb:
> Ein Solarmodul, 50 Wp, soll tagsüber ein Bleiakku aufladen.

OK

Alex RUB schrieb:
> Für das Laden des Akkus brauche ich dringend eine Schaltung, die
> die Panelspannung (0-20V) runterbricht

ich würde 2gleisig fahren wenn möglich/erlaubt, erst stepup auf 30-34V 
(max. Eingangsspannung vom stepdown)
und nachgeschaltet einen stepdown auf auf 13,2V, abschaltbar
sowie parallel eine Konstanstromquelle zum Ladestrom, abschaltbar
erst laden per KSQ, dann umschalten auf Konstantspannung

Alex RUB schrieb:
> lieber fertigen Stromtreiber für die LED  nehmen

ja

Alex RUB schrieb:
> Gehen alle drei Timer gleichzeitig beim ATMega16

muss es der sein? ein mega 328p kann das oder wenn es ein 16k Typ sein 
soll mega 168.

wobei ferige m328p gibt es von Arduino, MC Aufbau und Test abgehakt
programmieren über die Schnitte mit der Arduino IDE auch abgehakt wer es 
will und mag schmeisst den Bootloader runter und programmiert im AVR 
Studio per ISP (ich mag ja AVR Studio 4.18 mit GCC WinAVR-20100110)

mit 14,4V wenn vorhanden und KSQ laden, wenn die Akkuspannung sich 
12-13V nähert auf Konstantspannung 13,2V bis 13,8V umschalten.

: Bearbeitet durch User
von Mike A. (Gast)


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Alex RUB schrieb:
> Für das Laden des Akkus brauche ich dringend eine Schaltung, die
> die Panelspannung (0-20V) runterbricht ( per PWM ) auf die Ladespannung
> des Akkus (12- 13,6V, je nach Ladezustand)

Das macht der Akku von ganz alleine. Guck dir mal die 
Strom-Spannungskennlinie von deinem Panel an. Du mußt nur das Solarpanel 
kurzschließen, sobald der Akku voll ist.

von Martin S. (led_martin)


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Hallo Alex RUB,

ich mache (hobbymäßig) gerade etwas Ähnliches, allerdings vieeel 
kleiner:

Solarmodul: 6V / 110mA,
Akku: 2 AA Zellen NiMh,
Mikrocontroller: ATtiny24,
LED: 1x 5mm Wieß umschaltbar auf 2x 5mm Gelb (Bernstein)

Betrieb Drinnen, hinterm Fenster, da sind die üblichen 
Garten-Solarleuchten untauglich, da sie zu wenig Sonne abbekommen, und 
dann oft nur 1/2 Stunde leuchten.

MaWin schrieb:
> Braucht man für so simple Aufgaben heute schon einen ATmega?

Meine Idee ist, da etwas 'Intelligenz' reinzubreingen, um einige der 
'Schwächen' einfacher Schaltungen zu vermeiden. Zum Beispiel den Strom 
für die LED regeln, also nicht am Abend Hell, später dann eine trübe 
Funzel, vor der Tiefentladung definiert abschalten, bei wenig Energie im 
Akku die LED von Anfang an mit weniger Strom betreiben, damit sie länger 
leuchtet, ... Wunsch ist auch ein selbstoptimierendes Energiemanagement. 
Da kann ein Mikrocontroller doch Sinn machen.

Mit freundlichen Grüßen - Martin

von Julian B. (julinho)


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Ein Atmega16 ist nicht gut geeignet für einen Stepdown-Wandler, da der 
die Timer kein schnellen PWM erzeugen könne. Suche dir einen AVR mit 
PLL.

Den LED-Treiber kannst du auch mit einem Timer realisieren, der Vorteil 
ist, das der Step-Down und der Led-Treiber nie gleichzeitig laufen 
müssen.

4 Wochen für so ein Projekt ist sehr sportlich.

von Max D. (max_d)


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Martin Schlüter schrieb:
> Solarmodul: 6V / 110mA,
> Akku: 2 AA Zellen NiMh,

Ich hoffe mal du machst MPP-Regelung, sonst verschenkst du etwa ein 
Drittel bist die Hälfte deiner Leistung....

von noreply@noreply.com (Gast)


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@Alex,

als erste Aufgabe würde ich ADC lernen und Spannungen messen. Wichtig 
ist erstmal die Spannung des Bleiakkus. Man sollte die minimale 
Entladespannung und die maximale Ladespannung des Bleiakku im Blick 
habe.

Danach Mosfets vom Controller aus steuern. Du hast im System 
wahrscheinlich 12 Volt vom Bleiakku, wenn die Aufgabenstellung dies 
erlaubt. Mit einer Zenerdiode und Treiberschaltung relativ einfach zu 
machen. Der Mosfet Solarzelle zu Bleiakku macht im einfachsten Fall bei 
Ladeschlußspannung (irgendwo bei 14 Volt auf). Der Akku überlebt das 
Laden.;-) Verbessung danach PWM als Step-Down mit MPP.

Nächster Mosfet von Akku nach Verbraucher. Der macht überhalb der 
minimalen Endladespannung auf und versorgt den Verbraucher.

Ist die Ansteuerung der LED vorgegeben oder muß diese auch mit dem 
Controller erledigt werden?

Und ganz wichtig. Die Ergebnisse wieder zurückposten, damit das Helfen 
Spaß macht.

von noreply@noreply.com (Gast)


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Alex RUB schrieb:
> Funktioniert das so einfach ? ( Strom beliebig beim Laden?)

Btw. das kommt ganz darauf an. Bleiakkus werden mit Konstantspannung 
geladen. Ich hänge, wenn die Nachbarn mal wieder über mich reden sollen, 
ein 80 Wp/21 Volt Modul direkt an zwei bis drei Autobatterien. Die 
Spannung überwache ich mit eine Voltmeter. ;-) Ist wichtig. Irgendwann 
können sich die Bleibatterien nicht mehr gegen das Solarmodul wehren, 
wenn die Sonne richtig scheint.

von Martin S. (led_martin)


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Max D. schrieb:
> Ich hoffe mal du machst MPP-Regelung, sonst verschenkst du etwa ein
> Drittel bist die Hälfte deiner Leistung....

Eine MPP-Regelung lohnt, bei dieser kleinen Leistung, nicht wirklich, 
die hat mehr Eigenverbrauch, als sie bringt. Hier habe ich nur kurz 
Sonne, bedingt durch die Ausrichtung der Wohnung. Durch die 
spannungsmäßige Überdimensionierung habe ich halt auch ohne direkte 
Sonne genug Spannung, damit ein, zwar kleiner, Ladestrom fließt. 
Tagsüber ist der Controller die meiste Zeit im Sleep-Mode, kontrolliert 
nur die Akku-Spannung, und ob es gerade Nacht wird.

Mit freundlichen Grüßen - Martin

von Mike A. (Gast)


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noreply@noreply.com schrieb:
> Bleiakkus werden mit Konstantspannung geladen.
Bisher werden Akkus noch immer mit Srom geladen. Wenn sie voll sind, 
kann man auf Erhaltungsladung mit Konstantspannung unterhalb der 
Gasungsspannung umschalten. Da aber die Sonne nach bisherigen 
Erfahrungen sowieso am nächsten Morgen wieder auf geht, reicht es 
einfach abzuschalten, i.e. das Solarpanel kurzzuschließen oder den Strom 
anderweitig zu verheizen.

von noreply@noreply.com (Gast)


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Mike A. schrieb:
> noreply@noreply.com schrieb:
>> Bleiakkus werden mit Konstantspannung geladen.
> Bisher werden Akkus noch immer mit Srom geladen.

Srom kenn ich nicht. Manchmal fließt auch Strom. :-)

Ich habs nochmal gegoogelt und gewikit. ;-)

http://de.wikipedia.org/wiki/Ladeverfahren
Punkt 3 für Bleiakkus. Konstantspannung !!!!!!!!!! Für die Pedanten 
vielleicht noch Strombegrenzung wie bei LiX.

von Max D. (max_d)


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Martin Schlüter schrieb:
> Eine MPP-Regelung lohnt, bei dieser kleinen Leistung, nicht wirklich,
> die hat mehr Eigenverbrauch, als sie bringt.

Ausgehend von der Annahme, dass du eine Technik brauchst um abzuschalten 
wenn der Akku voll ist ist alles was du für eine MPP physisch hinzufügen 
musst eine Induktivität und ein Strom-Sensor.
Der Tiny hat einen differentiellen ADC mit Gain => du kannst mit sehr 
kleinen Werten für den Messwiderstand arbeiten.
Ein weiterer Vorteil bei der Step-Down basierten MPP-Regelung ist, dass 
man in der Dämmerung einfach auf Durchgang schaltet und den µc schlafen 
schickt.
In den paar Sonnenstunden kann man so mit MPP den Energieertrag massiv 
steigern (der laufende AVR braucht <5mA) und in der Dämmerung ist der 
zusätzliche Spannungsabfall an dem Widerstand von Mosi und Spule 
minimal.

von MaWin (Gast)


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noreply@noreply.com schrieb:
> Punkt 3 für Bleiakkus. Konstantspannung !!!!!!!!!! Für die Pedanten
> vielleicht noch Strombegrenzung wie bei LiX.

Ein wenig googeln reicht halt nicht aus, um mangelndes Wissen zu 
kaschieren.

Hint: Die Spannung einer Solarzelle ist konstant dieselbe wie die des 
Akkus wenn beide miteinander verbunden sind (bzw. 0.7V höher wenn eine 
Diode dazwischen ist).

Lediglich das Überladen über eine bestimmte maximale Spannung des Akkus 
wird schlauerweise verhindert.
http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.5

Und den Strom begrenzt ein leistungsschwaches Solarpanel schon von 
selbst.

von Martin S. (led_martin)


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@Max D. (max_d):

Das wird hier ja doch etwas Offtopic, wenn die Grundfunktionen laufen, 
werde ich mein Projekt in einem eigenen Thread vorstellen.

Mit Deinen Ausführungen hast Du, im Prinzip, Recht. Die Gegebenheiten, 
hier bei mir, stellen den Sinn aber in Frage. Ein Lede-Abschaltung habe 
ich nicht (die gängigen Solar-Laternen meist auch nicht), und die ist, 
bei dem niedrigen Ertrag, auch nicht nötig. Erstens liegt der maximale 
Ladestrom unter 1/10C, also in einem Bereich, in dem die Akkus das, 
zumindest zeitweise, wegstecken, zweitens kann das gut über den 
Verbraucher gesteuert werden, die LED auf 'volle Pulle', die ganze 
Nacht, verbraucht mehr, als ein guter Tag bringt. Was man auch bedenken 
sollte: Bei diesen kleinen Strömen, und kleiner PWM-Frequenz braucht man 
recht große Induktivitätswerte, und dabei soll die Spule dann noch recht 
niederohmig sein. Die Ansteuerung des Mosfets braucht dann noch einen 
Levelshifter, da er, bei Step-Down Betrieb oberhalb der Controller-VCC 
liegt. Eine Step-Up Konfiguration, z.B. mit einer 2V Solarzelle ist da 
einfacher, da können die Mosfets (mit Synchrongleichrichtung) direkt an 
den AVR (bei sehr kleinen Strömen kann das sogar der AVR-Portpin 
alleine). Für den stromgeregelten Betrieb der LED habe ich einen 
Step-Up, PWM vom ATtiny, die Spule hat 15mH.

Mit freundlichen Grüßen - Martin

von Joachim B. (jar)


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MaWin schrieb:
> Und den Strom begrenzt ein leistungsschwaches Solarpanel schon von
> selbst.

auch das ist richtig!

aber wir kennen keinerlei Daten vom Solarpanel aber nehmen wir an es 
liegt so wie hier:


    Monokristallines Solarmodul 80Wp
    Nennleistung: 80 Wp
    Leerlaufspannung: 22 V
    Nennspannung: 17,6 V DC
    Strom bei Pmax: 4,54 A
    Kurzschlussstrom: 5,12 A
    Modulstecker C 4
    Breite: 550 mm Höhe: 1200 mm Tiefe: 35mm
    Gewicht: 7,5 kg

dann darf der Strom nicht den Akku killen und auch über den Akku wissen 
wir zu wenig.

@MaWin ich bitte um Vergebung und verweise auf:
Beitrag "Re: Ir lichtschranke die einen impulse gibt"

von Alex R. (Firma: RUB) (alex_rub)


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Vielen Dank an alle, die sich bisher beteiligt haben !

Habe den Timer0 so eingestellt, dass er einmal die Sekunde auslöst
(overflow) um dann in der Interruptroutine die Spannungen und Ströme 
einzulesen (von ADC0 bis ADC3) Stelle aber fest, dass die Ad-gewandekten 
Werte nicht mehr bis Null runtergehen? Also eine Art offset drin ist. 
Stört der Timer evtl. die AD-Wandlungen?
Oder muss ich die AD-Wandlungen auch interruptgesteuert realisieren?
Bisher nur durch while-Schleife warten bis fertig und erste Wandlung
verwerfen...

Wie realisiere ich im nächsten Schritt durch die PWM
eine step-down-Wandlung der Spannung? in welchem
Zeitintervall muss die Regelung überwacht werden?

Lieben Gruss und helft mir bitte weiter,
ich brauche eure Hilfe!

Alex

von noreply@noreply.com (Gast)


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MaWin schrieb:
> noreply@noreply.com schrieb:
>> Punkt 3 für Bleiakkus. Konstantspannung !!!!!!!!!! Für die Pedanten
>> vielleicht noch Strombegrenzung wie bei LiX.
>
> Ein wenig googeln reicht halt nicht aus, um mangelndes Wissen zu
> kaschieren.

Und welches Expertenwissen fehlt mir?

Wenn das Solarmodul direkt auf die Batterie geschaltet wird, muß man 
trotzdem die Spannung überwachen, da auch ein 50 Wp Modul einen Autoakku 
plattmachen kann. Deshalb Konstantspannung. Das die Spannung nicht 
konstant bleibt ist das Problem des Solarmoduls und nicht meines. Das 
stört aber den Ladevorgang nicht.

von noreply@noreply.com (Gast)


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MaWin schrieb:
> Lediglich das Überladen über eine bestimmte maximale Spannung des Akkus
> wird schlauerweise verhindert.
> http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.5

Wenn man weiterdenkt, fügt man noch Spulen, Kondensatoren und Dioden 
dazu und hat einen Step-Down-Regler den der Prozessor im MPP halten 
kann. Für die Applikation des Threadstarters eventuell nicht erheblich, 
weil Akku über den Tag sowieso voll wird. Aber es gibt auch anderen 
Anwendungen.

von Alex R. (Firma: RUB) (alex_rub)


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Kann mir jemand was zu meinem ADC-Problem was sagen oder muss ich damit 
einen neuen Threat aufmachen?

Und wie realisiere ich die step-down-Regelung softwaremässig?
Eine while-Schleife oder timer-gesteuert?

Hilfe!

Alex in Not.

von Martin S. (led_martin)


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Das mit dem ADC kann Vieles sein, Masseverschiebung, nicht 
eingeschwungene Analogelektronik, ... Wie groß ist der Offset? Wie sieht 
die Schaltung aus? Der Timer ist sicher nicht schuld daran.

Der Step-Down, ist der Eingangsseitig (Solarmodul), oder Richtung LED? 
Bei der Regelung hat man eigentlich immer das Problem, daß der ADC eines 
ATmega doch recht langsam ist, und die PWM-Frequenzen recht gering. Die 
PWM sollte auf jeden Fall Hardware-PWM (Timer) sein, die Regelung kann 
langsamer sein, als die PWM-Frequenz. Die Komponenten des Step-Downs 
müssen auf diese Langsamkeit abgestimmt sein, wenn der Controller das 
regeln soll. Alternativ kann man einen Schaltregler-IC nutzen, dem der 
Controller nur den Sollwert vorgibt.

Du solltest mal genauer verraten, was Du schon gemacht hast, Schaltpläne 
sind hier auch gerne gesehen.

Mit freundlichen Grüßen - Martin

von Paul H. (powl)


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Alex RUB schrieb:
> Wie realisiere ich im nächsten Schritt durch die PWM
> eine step-down-Wandlung der Spannung?

Ich würde dir angesichts der (offenbar gar nicht vorhandenen) Vorgaben 
und deines Wissensstands definitiv davon abraten, einen MPPT-Regler 
aufbauen zu wollen. Das was du suchst nennt sich PWM-Regler. Der 
schaltet einfach nur das Solarmodul per Transistor direkt an den Akku 
und trennt es wieder sobald die Akkuspannung die Ladespannung 
überschreitet, schaltet es wieder zu sobald es sie unterschreitet usw. 
Das ganze mit einer fest eingestellten Frequenz, das führt dann zu einer 
PWM, mit der das Solarmodul den Akku bestromt. Deswegen PWM-Laderegler. 
Informier dich.

Aufgrund der gleichen Argumente würde ich den Akku nicht immer mit der 
Zyklen-Ladespannung laden sondern mit der Erhaltungsladespannung. Sonst 
musst du auch noch eine Strommessung einbauen und Abschaltkriterien 
definieren und dir erst mal den Thread durchlesen, den ich vor einiger 
Zeit bzgl. der Ladung von Blei-Gel Akkus gestartet habe. Wenn dus falsch 
machst geht der Akku mit der Zeit halt hops.

Ich würds mir an deiner Stelle echt nicht schwerer machen als von der 
Hochschule verlangt und das Teil nicht overengineeren.

von Dieter F. (Gast)


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Ich mache das sonst nicht - aber in diesem Fall:

Popcorn, Chips, Flips und 2 Weizenbier :-)

Alex RUB schrieb:
> Und wie realisiere ich die step-down-Regelung softwaremässig?
> Eine while-Schleife oder timer-gesteuert?

Alex RUB schrieb:
> Dann die LED :
>
> - lieber fertigen Stromtreiber für die LED  nehmen oder selber
> programmieren ?

Alex RUB schrieb:
> Gehen alle drei Timer gleichzeitig beim ATMega16, oder stockt dann die
> PWM
> an Timer1 ?
>
> Danke für die Aufmerksamkeit,

Alex RUB schrieb:
> Ich muss so ein Projekt bis nächsten Monat abliefern und bin
> total verzweifelt, weil ich immer noch an den grundlegenden
> Befehlen vom ATMega16 Probleme habe ( ADC, Timer, PWM, usw.)
>
> BITTE HELFT MIR !
>
> Ich bin auch bereit dafür zu zahlen !

Alex RUB schrieb:
> Ihr wisst nicht, wie fleissig ich bin und was ein Student
> heutzutage noch nebenbei arbeiten muss ! Hier ist auch nicht
> der Platz mein Privatleben auszubreiten, aber ich habe es sehr schwer
> gleichzeitig zu arbeiten, zu studieren und meine Mutter zu pflegen!


DSDS ist ein Dreck dagegen! Ich vermisse lediglich die Sprüche von 
Dieter B.

Aber der Thread WAR sehr unterhaltsam :-) - leider ist jetzt Sendepause 
:-( - schade ...

von Dieter F. (Gast)


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Dieter Frohnapfel schrieb:
> Popcorn, Chips, Flips und 2 Weizenbier :-)

Was mache ich jetzt damit - da muss ich mir glatt einen anderen Thread 
suchen :-(

von Thorthsten (Gast)


Angehängte Dateien:

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Sagt mal Leute,

könnt Ihr im nicht einfach die Files zusenden? Immerhin gibt es hier den 
SolarCharger als OpenSource-Projekt! Er ist verzweifelt und ihr 
verarscht ihn!

@Alex, ich hab da mal ne Schsltung...

von Thorthsten (Gast)


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Keine Garantie auf Funktion!

von Dieter F. (Gast)


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Dieter Frohnapfel schrieb:
> Was mache ich jetzt damit - da muss ich mir glatt einen anderen Thread
> suchen :-

Ich bleibe doch hier :-) - gut, dass es noch hilfsbereite Menschen gibt! 
(Thorthsten = Alex RUB ?)

von noreply@noreply.com (Gast)


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@Alex

siehe z.B. die AppNote von Atmel

AVR450: Battery Charger for SLA, NiCd, NiMH and Li-Ion Batteries
bzw. doc1659.pdf

Da gehört dann aber noch das Monitoring des Solarpanels dazu.

Da hat Atmel z.B. einen ATTiny15 als 100 kHz Buck-Regler vorgestellt. 
Ich würde aber davon ausgehen das die Korrektur auch diese AppNotes 
kennen könnte.

Ganz einfacher Regelalgorithmus:
Wenn Ladespannung kleiner Ladeschlußspannung dann MPP-Regelung des 
Solarmoduls
Wenn Ladespannung größer gleich Ladeschlußspannung dann 
Ladeschlußspannung halten.

von Dieter F. (Gast)


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noreply@noreply.com schrieb:
> siehe z.B. die AppNote von Atmel
>
> AVR450: Battery Charger for SLA, NiCd, NiMH and Li-Ion Batteries
> bzw. doc1659.pdf
>
> Da gehört dann aber noch das Monitoring des Solarpanels dazu.

Endlich geht es weiter - ich war schon am verzweifeln! Mein Popcorn wird 
nass ...

von c-hater (Gast)


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Alex RUB schrieb:

> Ihr wisst nicht, wie fleissig ich bin

Allen Anzeichen nach bist du so fleißig wie ein Faultier.

> und was ein Student
> heutzutage noch nebenbei arbeiten muss !

Mir kommen die Tränen... Ein paar Stunden an der Tanke oder in 
irgendeinem verschissenen Lager abhängen. Selbst wenn man sich da 
wirklich körperlich rühren muß: Das Gehirn hat dabei Zeit, über Probleme 
nachzudenken...

Und das war jetzt noch zu deinen Gunsten, tatsächlich glaube ich, daß du 
kein Stück arbeitest, sondern deinen Erzeugern zu 100% auf der Tasche 
liegst. Woher nämlich sollte sonst das Geld kommen, was du für die 
Lösung des Problems ausgelobt hast? Wenn du mit deinem (wider besseren 
Wissens mal als real angenommenen) Nebenjob soviel verdienst, daß da was 
überbleibt, was du anderen bezahlen kannst, dann mußt du halt weniger 
nebenjobben, um die Zeit zum Lernen zu nutzen, so einfach ist das.

> Hier ist auch nicht
> der Platz mein Privatleben auszubreiten

Nö, das sicher nicht. Da muß ich dir Recht geben.

> aber ich habe es sehr schwer
> gleichzeitig zu arbeiten, zu studieren und meine Mutter zu pflegen!

Ah ja. Es bleibt Kohle über, um für eine µC-Entwicklung zu zahlen, aber 
keine, um die liebe Mutti pflegen zu lassen...

> Aber alle zusammen zu ein Ganzes lauffähiges zu bringen ist
> nochmal ein andere Nummer als immer nur ein ADC oder nur eine PWM zu
> realisieren.

Richtig, das geht über reines Copy&Paste doch schon minimal hinaus und 
könnte somit schon fast als eigene Leistung gewertet werden. Von einem 
freundlichen Bewerter. Ich bin nicht so freundlich...

> Ich hab keine Betreuung, weil am Lehrstuhl sich keiner mit
> Mikrocontrollern
> auskennt !

Fuck. Man kann den Umgang mit µC und elektronischen BE tatsächlich auch 
ganz alleine erlernen, ob du es glaubst oder nicht. Man muß es einfach 
nur wollen, dann auch selber tun und nicht versuchen, es andere tun zu 
lassen...

> Wenn ich viele Monate Zeit hätte, könnte ich Testreiehen aufbauen und
> das Optimum rausholen. Habe ich aber nicht !

Du hattest viele Jahre Zeit. Die hast du genauso vertrödelt wie deine 
Studienzeit. Für nix. Stupides Einlochen und Abhängen. Wenn's gut 
gelaufen ist, denn selbst dabei kann man ja noch was lernen...
Wahrscheinlicher ist allerdings: Du hast die Zeit einfach nur an 
irgendeiner Spielkonsole und in irgendwelchen "sozialen" Netzwerken 
verplempert.

von Mike A. (Gast)


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noreply@noreply.com schrieb:
> Wenn das Solarmodul direkt auf die Batterie geschaltet wird, muß man
> trotzdem die Spannung überwachen, da auch ein 50 Wp Modul einen Autoakku
> plattmachen kann. Deshalb Konstantspannung.

Spannung überwachen und auf Konstantspannung regeln sind zwei ganz 
verschiedene Dinge. Wozu der Zirkus mit der Spannungsregelung. Der Akku 
zieht die Spannung des Panels beim Laden ganz von alleine runter. Guck 
dir die Kennlinie eines Panels an. Und wenn der Akku voll ist, nützt dir 
auch die schönste Konstantspannung nichts.

von noreply@noreply.com (Gast)


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Mike A. schrieb:
> Der Akku
> zieht die Spannung des Panels beim Laden ganz von alleine runter. Guck
> dir die Kennlinie eines Panels an.

Allein, mir fehlt der Glaube. ;-) Ich hatte schon ein 80 Wp Panel an 160 
Ah @ 12 Volt. Siehe mein Beitrag oben. Die Ladespannung lag mit 
Schätzeisen bei 14.6 Volt. Kommt natürlich immer auf den Zustand des 
Akkus an. Ich hatte das Panel auch mal 10x2Ah NiMH. Die Armen haben mir 
richtig leid getan. :-)

von noreply@noreply.com (Gast)


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Kann ein Moderator mal Solar_Charger_1* plattmachen. Nicht das sich 
google noch verirrt. ;-)

von Kai M. (kai_mauer)


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Dieter Frohnapfel schrieb:
> Popcorn, Chips, Flips und 2 Weizenbier :-)

> Was mache ich jetzt damit - da muss ich mir glatt einen anderen Thread
> suchen :-(

> Endlich geht es weiter - ich war schon am verzweifeln! Mein Popcorn wird
> nass ...

Es ist aber auch mal wieder gut...

> DSDS ist ein Dreck dagegen! Ich vermisse lediglich die Sprüche von
> Dieter B.

Klar -so was kommt dann...
Kranke Scheiße anschauen und DAS ist dann das Resultat.

Armes Schwein
:-(

von Dieter F. (Gast)


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Kai Mauer schrieb:
> Klar -so was kommt dann...
> Kranke Scheiße anschauen und DAS ist dann das Resultat.
>
> Armes Schwein
> :-(

Ja - Du tust mir echt leid ...

von Dieter F. (Gast)


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Kai Mauer schrieb:
> Armes Schwein

Du hast mein vollstes Verständnis :-)

von Dieter F. (Gast)


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Wie erwartet geht hier keiner mehr auf den TO ein sondern versucht sich 
irgendwie zu profilieren ... 2. Weizenbier aufgemacht - keine Flips mehr 
:-(

von Kai M. (kai_mauer)


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Dieter Frohnapfel schrieb:
> Du hast mein vollstes Verständnis :-)

Habe ich nicht. Kann ich nicht haben, denn daß Du kein Verständnis 
aufbringen kannst, hast Du ja oben bewiesen. Früher gab es mal den 
Ausdruck "Charakterschwein", aber heute gehört es zum guten Ton, noch 
einmal nachzutreten, wenn jemand Hilfe sucht. Ja, ich hätte mich da 
schon dran gewöhnen sollen, aber ich kann's einfach nicht.

von Dieter F. (Gast)


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Kai Mauer schrieb:
> Früher gab es mal den
> Ausdruck "Charakterschwein", aber heute gehört es zum guten Ton, noch
> einmal nachzutreten

Hast Du Dir den Thread eigentlich mal angesehen? Wahrscheinlich nicht 
... sonst hättest Du den absurden Unsinn bemerkt. Schlaf weiter ...

von Kai M. (kai_mauer)


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Dieter Frohnapfel schrieb:
> Hast Du Dir den Thread eigentlich mal angesehen?

Was glaubst Du, wie ich an die Zitate von Dir gekommen bin? Ich sage es 
Dir, weil von allein kommst Du da nicht drauf: Eben, weil ich den Thread 
gelesen habe, konnte ich den Kehricht einsammeln, den Du liegen gelassen
hast.

> Wie erwartet geht hier keiner mehr auf den TO ein sondern versucht sich
> irgendwie zu profilieren ... ´

Der TO wird wohl jemanden gefunden haben, der ihm per PN hilft.

> 2. Weizenbier aufgemacht - keine Flips mehr
> :-(

Schütte noch eins hinterher und sieh Dir eine Aufzeichnung von DSD an, 
oder wie der Mist heißen mag.

von Dieter F. (Gast)


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Kai Mauer schrieb:
> Der TO wird wohl jemanden gefunden haben, der ihm per PN hilft.

Schön, dass Du hilfst. Dann wird es ja wohl sicher etwas werden.

Ja, das 2. Weizenbier vertilge ich jetzt und schlafe wahrscheinlich gut. 
DSDS schaue ich eher weniger aber Dieter B. hat trotzdem gute Sprüche 
drauf. Mist ist relativ - mancher Hahn fühlt sich gut, wenn er darauf 
sitzt.

In diesem Sinne - gute Nacht.

von noreply@noreply.com (Gast)


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@ Alex

hier noch AppNotes von ST. Der Prozessor scheint aber veraltet zu sein.

August 2007 Rev 1 1/42
AN2390
Application note
A flexible universal battery charger

http://www.st.com/st-web-ui/static/active/jp/resource/technical/document/application_note/CD00116930.pdf


August 2007 Rev 1 1/16
AN2389
Application note
An MCU-based low cost non-inverting
buck-boost converter for battery chargers

http://www.st.com/web/en/resource/technical/document/application_note/CD00116928.pdf

von Alex R. (Firma: RUB) (alex_rub)


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Hallo

ich bin geschockt davon, welche Gehässigkeit hier
einige Leute an den Tag legen können !

Fremde Menschen, die mich nicht kennen und aburteilen !

Warum habt ihr noch soviel Energie über, einen Menschen, der
sich in Not befindet, noch soviel Tritte zu verpassen ?

Könnt ihr nicht einfach den Mund halten ?
Bitte respektiert meine Notsituation und habt Mitleid !

Ich danke allen anderen für die ernst gmeinten und netten
Beiträge, die mir gerade Stück für Stück langsam aus der Not
raushelfen !

Bitte mehr davon !


Ich kann mich nicht entscheiden, welche Ladeschaltung ich nehmen soll
Wie lade ich am einfachsten mittels eines SolarPanels und eines
Controllers (ATMega16) und einigen MOSFETS ein Solar_Bleigel-Akku auf ?

Ich brauch eine Schaltung, die funktioniert !

Lieben Gruss,

Alex in Not

von Kai M. (kai_mauer)


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Was Du tun könntest, wäre z.B. den Herrn Frohnapfel (Jim Quakenbusch) zu 
kontaktieren, denn der ist ja ebenso wie Du angemeldet. Nach seiner 
gestrigen Weissbier und Chips-Orgie ist der sicher gerne bereit, sein 
umfangreiches Wissen über die Problematik mit Dir zu teilen. Ja, ich 
bin der festen Überzeugung, daß solche Koryphäen nur einmal ernsthaft 
gefordert werden müßten, einen konkreten Vorschlag zu geben. Dann würde 
man sehen, wie der mit Weißbier und Popcorn gefüllte Sack in sich 
zusammenfällt.

SCNR

von MaWin (Gast)


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Alex RUB schrieb:
> Ich kann mich nicht entscheiden, welche Ladeschaltung ich nehmen soll

Tja, das ist das Problem, wenn du nicht nur eine Antwort bekommst, 
sondern gleich mehrere. Man hat die Qual der Wahl.

> Bitte mehr davon !

Auf keine Fall ! Weitere Vorschläge helfen dir nicht sondern verwirren 
dich nur noch mehr.

> Ich brauch eine Schaltung, die funktioniert !

Nimm doch die einfachste. Ohne uC. Da kann man nicht so viel falsch 
machen.

von Paul H. (powl)


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Also ich kauf ihm seine Notsituation ab. Obgleich er sich ziemlich 
unbeholfen anstellt. Bei dem was hier einige Kandidaten die letzten paar 
Beiträge so alles verzapft haben kann man nur den Kopf schütteln. 
Arrogant und Schamlos ohne Ende.



Alex RUB schrieb:
> Ich kann mich nicht entscheiden, welche Ladeschaltung ich nehmen soll
> Wie lade ich am einfachsten mittels eines SolarPanels und eines
> Controllers (ATMega16) und einigen MOSFETS ein Solar_Bleigel-Akku auf ?

Also die Qual der Wahl hast du ja nicht gerade: Deine Vorgabe ist 
"einfach" und "muss funktionieren". Im laufe des Threads wurden dir ja 
schon mehrere Verfahren aufgetischt, das einfachste u.A. auch von mir 
;-)

Das einzige was du dafür elektrisch machen musst ist mit nem Mosfet die 
Solarzelle an den Akku schalten können und die Akkuspannung mit dem ADC 
messen. Beides sind eignetlich Grundschaltungen, sind auch in allen 
Erdenklichen Schaltplänen usw zu finden. Eigentlich braucht man dafür 
nicht mal nen Mikrocontroller.

https://www.mikrocontroller.net/attachment/40368/pkanal.png
z.B. Kleiner Tipp: VCC = Solarzelle, Last = Akku. Noch fragen?

Das dürfte dir erst mal ausreichen. Unter "PWM Solar Laderegler" dürften 
sich auch einige Infos zusammengoogeln lassen. Mit noch mehr allgemeinen 
Fragen kommst du hier jedenfalls erst mal nicht weiter.

: Bearbeitet durch User
von Karl H. (kbuchegg)


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Alex RUB schrieb:

> ich bin geschockt davon, welche Gehässigkeit hier
> einige Leute an den Tag legen können !

Liegt vielleicht daran, dass viele von uns schon mit Studienabgängern zu 
tun hatten, denen man erst mal ihren Job beibringen muss, den sie 
eigentlich schon können sollten.

von noreply@noreply.com (Gast)


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Alex RUB schrieb:
> Ich kann mich nicht entscheiden, welche Ladeschaltung ich nehmen soll
> Wie lade ich am einfachsten mittels eines SolarPanels und eines
> Controllers (ATMega16) und einigen MOSFETS ein Solar_Bleigel-Akku auf ?
>
> Ich brauch eine Schaltung, die funktioniert !

Siehe die AppNotes. Bei einen 50 Wp Solarpanel mit um die 21 Volt 
Leerlaufspannung und einen Bleiakku mit 12 Volt Step-Down. Bei Bleiakku 
mit 24 Volt Step-Up. Dann sollte der MPP aber auch sicher sitzen. ;-)

von Peter D. (peda)


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Alex RUB schrieb:
> Ich muss so ein Projekt bis nächsten Monat abliefern

Ja, im Film sieht das immer so leicht aus. Da tippt das Genie 10s lang 
auf die Tastatur bzw. heutzutage wischt er nur ein bischen in der Luft 
herum und das super-duper Programm ist fertig.
Und als Hardware baut er ein Platinchen aus nem alten VHS-Rekorder aus, 
knipst ein paar Widerstände ab und läßt den Lötkolben etwas Kolophonium 
verdampfen.

Die Praxis sieht aber völlig anders aus, da reicht ein Monat vielleicht 
gerade mal, das Pflichtenheft zu erstellen.
Und dann geht die Diskussion los, was soll die Hardware machen und was 
die Software.
Dann kommt noch so ein Marketing-Hansel und ruft mal eben Touchscreen, 
Bluetooth und Webinterface in den Raum.

Ich denke nicht, daß Dir jemand mal eben die kompletten 
Produktionsunterlagen überläßt, an denen er jahrelang gearbeitet hat.

Im Web wirst Du vielleicht Anregungen finden, aber bis daraus ein 
funktionierendes Gerät wird, reicht ein Monat bei weitem nicht.
Es scheint nur so, daß im Web alles jederzeit verfügbar ist und man es 
nur noch abzukupfern braucht.

Zu meiner Studienzeit hat man sich die Aufgaben noch sinnvoll geteilt. 
Niemand hat sich vermessen, Hardware und Software ohne jegliche 
Vorkenntnisse gleichzeitig entwickeln zu wollen.
Ich hab ein Platinchen entwickelt, ein anderer noch eins und wieder 
andere haben programmiert. Und dazu war nicht ein Monat, sondern ein 
Jahr Zeit.
Und da hat man auch mal ne Platine gemacht, um festzustellen, daß sie 
nicht funktioniert und nochmal angefangen.

von Alex R. (Firma: RUB) (alex_rub)


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noreply@noreply.com schrieb:

> Siehe die AppNotes. Bei einen 50 Wp Solarpanel mit um die 21 Volt
> Leerlaufspannung und einen Bleiakku mit 12 Volt Step-Down. Bei Bleiakku
> mit 24 Volt Step-Up. Dann sollte der MPP aber auch sicher sitzen. ;-)

Sorry, was sind die AppNotes ?

LG

von Karl H. (kbuchegg)


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Alex RUB schrieb:
> noreply@noreply.com schrieb:
>
>> Siehe die AppNotes. Bei einen 50 Wp Solarpanel mit um die 21 Volt
>> Leerlaufspannung und einen Bleiakku mit 12 Volt Step-Down. Bei Bleiakku
>> mit 24 Volt Step-Up. Dann sollte der MPP aber auch sicher sitzen. ;-)
>
> Sorry, was sind die AppNotes ?

Application Notes.

Dokumente (in Form von PDF Files) in denen Atmel typische 
Aufgabenstellungen für ihre Prozessoren durchexerziert.

http://www.atmel.com/products/microcontrollers/avr/default.aspx?tab=documents&Asset_Type=020%20Application%20Note

von Martin S. (led_martin)


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Hallo Alex RUB,

ja ich habe auch gesehen, was hier abgeht, echt traurig!

Hast Du dich schon mal mit der Theorie von Schaltreglern beschäftigt, 
und verstanden, was die verwendeten Bauteile, besonders die Spule, 
machen? Hast Du da vielleicht schon mal selbst was aufgebaut, und daran 
gemessen und getestet? Wenn nicht, solltest Du das ganze viel einfacher 
angehen: Das Solarmodul läd den Akku über eine Diode (5A Typ, muß nicht 
unbedingt Schottky sein, bei den Spannungen die Dir zur Verfügung 
stehen), Parallel zum Solarmodul, also noch vor der Diode, liegt ein 
N-Kanal MOS-FET, Du hast ja schon richtig erkannt, daß es ein 
Logic-Level Typ sein sollte (z.B. IRLZ34N), Der sollte einen kleinen 
Kühlkörper bekommen (So ein U-Kühlkörper, wie man ihn auch für 
Spannungsregler verwendet, sollte reichen). Bei drohender Überladung 
kann der Controller so das Solarmodul kurzschließen, was dem übrigens 
nicht schadet. Einen Spannungsteiler an den Akku, zur Spannungsmessung. 
Wenn Du, mit einem zweiten Spannungsteiler, noch die Spannung am 
Solarmodul misst, weißt Du, wann Nacht ist. Ist Die LED vorgegeben, oder 
kannst Du da was festlegen? Mit drei weißen LEDs in Reihe ist ein 
Vorwiderstand, oder besser eine lineare Konstantstromquelle, auch nicht 
so uneffektiv. (3x 3,2V (Weiße LED) -> 9,6V, an 12V: 9,6V/12V -> 80% 
Effizienz, da muß man mit einem Schaltregler auch erst mal hinkommen)

Mit freundlichen Grüßen - Martin

von MaWin (Gast)


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Peter Dannegger schrieb:
> Im Web wirst Du vielleicht Anregungen finden, aber bis daraus ein
> funktionierendes Gerät wird, reicht ein Monat bei weitem nicht.

Na ja, die Aufgabe ist wirklich strunzeinfach, ein normaler Bastler 
braucht dafür 1 Stunde, dann läuft Panel mit Akku an LED. Mir fällt 
eigentlich gar keine Aufgabe ein, die einfacher wäre. LED an Batterie. 
Dann Batterie an Solarzelle. Beides Grundschulniveau.

Er muss offensichtlich kein kundenspezifisches Plastikgehäuse drumrum 
formen und keine EMV und sonstigen Prüfungen nachweisen.

Ich kann mir eigentlich gar nicht vorstellen, daß an einer E-Technik Uni 
eine dermassen einfache Aufgabe in irgendwas gestellt wird, im 
Praktikum, im Seminar, als Bachelorarbeit, höchstens wenn er nicht 
Elektrotechnik sondern Stadtmarketing studiert.

Die schwierigste Frage ist: Wie bringt man bei so etwas Einfachem die 
Rechenleistung eines ATmega16 unter, ohne ihn einfach nur daneben zu 
legen.

von sunny (Gast)


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Wieviel Volt und Ah hat dein Solarakku?
Bei einem 50Wp Solarmodul wäre ein Akku mit 12V / 36Ah die unterste 
Grenze.

von Martin S. (led_martin)


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Peter Dannegger schrieb:
> Ja, im Film sieht das immer so leicht aus. Da tippt das Genie 10s lang
> auf die Tastatur bzw. heutzutage wischt er nur ein bischen in der Luft
> herum und das super-duper Programm ist fertig.
> Und als Hardware baut er ein Platinchen aus nem alten VHS-Rekorder aus,
> knipst ein paar Widerstände ab und läßt den Lötkolben etwas Kolophonium
> verdampfen.

Ja, da kann ich mir, als Jemand, der schon viel entworfen, und auch 
selbst aufgebaut hat, das Grinsen auch nicht verkneifen. Dieses besagte 
Platinchen macht dann natürlich auch den Zentralrechner eines großen 
Raumschiffs wieder flott, der erst vor kurzem, mit großem Funkenregen, 
abgebrannt ist. Aber es geht ja schon damit los, wie die den Lötkolben 
halten ...

Mit freundlichen Grüßen von Einem, der Elektronikbastler und Film-Fan 
ist.

von Martin S. (led_martin)


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MaWin schrieb:
> Die schwierigste Frage ist: Wie bringt man bei so etwas Einfachem die
> Rechenleistung eines ATmega16 unter, ohne ihn einfach nur daneben zu
> legen.

Also, wenn man den Controller tatsächlich als Schaltregler, und 
MPP-Regelung benutzt, hat er genug zu tun.

Mit freundlichen Grüßen - Martin

von Alex R. (Firma: RUB) (alex_rub)


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Super,
wie hier einige reagieren !

Sobald ich auch was drauf habe in der MC-Programmierung,
werde ich auch so hilfreich anderen gegenüber sein wie ihr !
So ein Forum ist eine fantastische Sache, ich mache gerade meine
ersten Erfahrungen damit.

Theoretisches Schaltungswissen habe ich reichlich - das lernt man
ja schliesslich an der Uni. Nur nicht wie z.B. so ein step-down
in der Praxis wirklich aufgebaut wird, dass es läuft !...
Da ist mir bestimmt jeder Elektronik-Lehrling im ersten
Lehrjahr schon überlegen...

@sunny : 100Wp / 80Ah wird mir zur Verfügung gestellt

Danke Martin und Paul, Eure Beiträge haben mir bisher sehr geholfen !

Sobald ich den ersten Schaltungsentwurf fertig habe, werde ich ihn
hier posten. Habe mir dazu gerade eagle freeware installiert...

Die Software lasse ich dann auch hier.

Dann könnt ihr ja beurteielen, was ich für ein Käse mache ! ..
:)

Vielen, vielen Dank, bisher !

Am liebsten würde ich ein Kuchen für euch backen und
euch alle einladen...

LG,

ALex in etwas reduzierter Not

P.S. : Nur damit ihr eine schwache Ahnung habt, was so abgeht am 
Lehrstuhl;
       habe aus meiner eigenen Kasse STK500 und Steckboards und Bauteile
       kaufen müssen, sonst würde ich Wochen darauf warten müssen...

von Karl H. (kbuchegg)


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Alex RUB schrieb:

> P.S. : Nur damit ihr eine schwache Ahnung habt, was so abgeht am
> Lehrstuhl;
>        habe aus meiner eigenen Kasse STK500 und Steckboards und Bauteile
>        kaufen müssen, sonst würde ich Wochen darauf warten müssen...

Das hättest du mal besser für dich behalten.
Denn hier gehen eigentlich alle davon aus, dass man ein gewisses 
Interesse am Studienfach hat, das man studiert. Das beinhaltet meistens 
auch, dass man sich vorher schon damit beschäftigt hat. Was wiederrum 
beinhaltet, dass es vor dem Studium schon Hobby war. Was wiederrum ohne 
einen gewissen Vorrat an Bauteilen nicht geht.

Du siehst wo das hinführt?

: Bearbeitet durch User
von Paul H. (powl)


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Au ja ich mag Kuchen!

Halt dich an das Diode-N-Kanal-Mosfet-Konzept von Martin Schlüter. Das 
ist noch einfacher als das Solarmodul mit nem P-Kanal FET zuzuschalten.

von MaWin (Gast)


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Martin Schlüter schrieb:
> Also, wenn man den Controller tatsächlich als Schaltregler, und
> MPP-Regelung benutzt, hat er genug zu tun.

Na ja, die Intialisierung in Setup mal weggelassen, glaube ich kaum, daß 
ein ATmega16 mit dem MPP Code überfordert ist.
1
int lastpower=0;
2
int increment=1;
3
int pwm=0;
4
void loop()
5
{
6
  int voltage=analogRead(VOLTAGEADC);
7
  if(voltage>VOLT13DECIMAL8)
8
  {
9
     pwm=0;
10
     increment=1;
11
     lastpower=0;
12
  }
13
  else
14
  {
15
    int power=analogRead(CURRENTADC)*voltage;
16
    if(power<lastpower) increment=-increment;
17
    lastpower=power;
18
    pwm+=increment;
19
    if(pwm<1) pwm=1; else if(pwm>254) pwm=254;
20
  }
21
  analogWrite(PWMPIN, pwm);
22
  delay(100);
23
}
Im Gegenteil, da passt nun noch ein ganzer WebServer rein.

von Joachim B. (jar)


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Alex RUB schrieb:
> P.S. : Nur damit ihr eine schwache Ahnung habt, was so abgeht am
> Lehrstuhl;
>        habe aus meiner eigenen Kasse STK500 und Steckboards und Bauteile
>        kaufen müssen, sonst würde ich Wochen darauf warten müssen...

voll normal, war auch in den '80er nicht anders, ergo habe ich alle 
Teile meiner Dipl.Arbeit selber gekauft ich wollte ja fertig werden :-)
Hilfe vom Prof. konnte ich auch nicht viel erwarten, er hatte von MC 0 
Plan, seine Worte, wenns funktioniert toll, aber wenn nicht kann er nur 
nicht bestanden attestieren.

von Gästchen (Gast)


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Alex RUB schrieb:
> P.S. : Nur damit ihr eine schwache Ahnung habt, was so abgeht am
> Lehrstuhl;
>        habe aus meiner eigenen Kasse STK500 und Steckboards und Bauteile
>        kaufen müssen, sonst würde ich Wochen darauf warten müssen...


Ich an deiner Stelle wäre mit der Jammerei vorsichtig. Viele hier - 
inklusive Meinereiner - haben auch ein Studium absolviert. In meinem 
Fall Elektrotechnik.

Ich weiß, dass die Sauf- und Partybehauptungen so nicht zutreffen, und 
dass ein gewisser Aufwand schon da ist. Aber wenn du jetzt schon über 
Überlastung jammerst bei stolzen 4 Wochen für so ein Miniprojekt, dann 
gute Nacht.

Das wird nämlich später noch mehr, und auch das Lernen fängt im Beruf 
erst richtig an.
Wenn du also damit Schwierigkeiten hast, dich in ein so einfaches und 
gut vorgekautes Thema wie ATMEGA-Programmierung in stolzen 4 Wochen 
einzuarbeiten, dann such dir einen anderen Studiengang.

von Alex R. (Firma: RUB) (alex_rub)


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@ MaWin:
grossartig dein Code!
Und wo setzt die PWM an?
Hast du eine Schaltung dazu?

LG

von Stephan H. (stephan2807)


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70 Beiträge und noch immer fehlen fast alle Randbedingungen.

Solarpannel 50Wp/100Wp, was denn jetzt? Datenblatt? Kennlinien?
Bleiakku 80Ah, ok
LED, da gibt's viele... 80Ah an 20mA-LED ergibt >150 Tage Leuchtdauer, 
mit Step-Down 2 Jahre
Mikrocontroller, muss der verwendet werden oder ist er nur eine Option?

Was ist überhaupt das Ziel der Aktion?
Eine funktionierende Solarlampe zu bauen, die in einem bestimmten 
Szenario XXX die Kriterien YYY erfüllt?
Eine Solarlampe mit Mikrocontroller zu bauen? (die mindestens ab und zu 
leuchtet, die ...)
Einen mikrocontrollergesteuerten Schaltregler am Beispiel einer 
Solarlampe umzusetzen?
...
Spezifizieren!

An sich passt ein 100Wp/21V-Modul prima zu 12V 100Ah Akku.
Der Akku verträgt die max. 6,5A Ladestrom (ohne MPP / Step-Down) locker, 
braucht also keine Strombegrenzung.

Brauchts MPP bei voller Sonne?
Eher nein. Den Akku wird man so auslegen, dass auch bei mehreren 
wolkigen Tagen die Lampe weiter funktioniert.
Wenn dies Sonne voll scheint dann normalerweise über nen längeren 
Zeitraum. Der Akku wird dann eh voll und die vorhandene Energie kann 
nicht mehr gespeichert werden.

Brauchts MPP bei Wolken?
Auch eher nein. MPP bei 200W/qm liegt bei 14,5..15V. Minus Diode fast 
genau die Spannung für Erhaltungsladung.
Ein paar Prozent mehr an Solar-Ertrag im Buck-Converter zu verheizen und 
in der Batterie das gleich Ergebnis zu haben bringt nix.
Bei noch weniger Beleuchtung ist eh nicht mehr viel zu holen. (Und 
bräuchte dann Boost + Buck-Converter mit entsprechenden Verlusten).

Bleibt zum Laden die Variante mit Eingangsdiode, Spannung messen und bei 
Akku-voll das Panel kurzschließen.
Für die LED kannst ne fertige Konstantstromquelle bei ebay schießen und 
anpassen oder dann halt doch den Controller verwenden...

Stephan

von Tom69 (Gast)


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Stephan H. schrieb:
> Bleibt zum Laden die Variante mit Eingangsdiode, Spannung messen und bei
> Akku-voll das Panel kurzschließen.

@Stephan
Warum eigentlich das Panel kurzschließen? Ist es nicht besser, es 
abzuschalten?

von noreply@noreply.com (Gast)


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MaWin schrieb:
> if(voltage>VOLT13DECIMAL8)
>   {
>      pwm=0;
>      increment=1;
>      lastpower=0;
>   }

Eigentlich wollte ich es lassen, aber ich bin der Wahrheit verplichtet. 
;-)


ändern in


// Der Akku wird langsam voll, pwm reduzieren bis 0.
if(voltage>VOLT13DECIMAL8)
  {
     if(pwm >= increment) pwm=pwm - increment;
     increment=1;
     lastpower=0;
  }

von noreply@noreply.com (Gast)


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Alex RUB schrieb:
> noreply@noreply.com schrieb:
>
>> Siehe die AppNotes. Bei einen 50 Wp Solarpanel mit um die 21 Volt
>> Leerlaufspannung und einen Bleiakku mit 12 Volt Step-Down. Bei Bleiakku
>> mit 24 Volt Step-Up. Dann sollte der MPP aber auch sicher sitzen. ;-)
>
> Sorry, was sind die AppNotes ?
>
> LG

Die netten Dokumente, die oben reinkopiert habe. Da ist 40 % deiner 
Arbeit bereits vorgefertigt.

von Martin S. (led_martin)


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@MaWin (Gast):

Das das Grundprinzip der MPP-Regelung simpel, und nicht sehr 
rechenintesiv ist weiß ich, wenn man direkt den Akku-Ladestrom misst, 
kann man sogar noch das Multiplizieren mit der Spannung rauswerfen. Im 
realen Projekt kommt da aber oft noch mehr dazu, z.B. wenn die PWM zu 
grobstufig ist, und man die PWM zeitlich dithern muß, dem System 
irgendwelche Schwingneigungen abgewöhnen muß, auf ungewöhnliche 
Situationen zu reagieren ist, ...


@Tom69 (Gast):

Das mit dem Kurzschließen macht man, weil es, schaltungstechnisch, 
einfacher ist: Ein N-MOSFET, mit Source auf GND ist nunmal einfacher 
anzusteuern, als ein P-FET, der irgendwo auf + Potential liegt. Und auf 
der Masse-Seite wird es auch nicht einfacher, wenn man dort schalten 
will, liegt das negative Ende des Solarmoduls unterhalb vom 
GND-Potential.

Mit freundlichen Grüßen - Martin

von Alex R. (Firma: RUB) (alex_rub)


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Weiss jemand wie ich Messdaten also
gemessene Werte vom Controller protokollieren kann (auf dem PC) ?

Wie jann ich über mehrere Stunden
Werte aufnehmen und speichern?

LG

von Paul H. (powl)


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Nachtrag: Es fließt dann der 3..4A Solarstrom im Kreis aber da er 
kurzgeschlossen ist und die Panelspannung nur noch wenige mV beträgt 
nahezu Leistungslos. Kann man also ohne Probleme so machen.

von Paul H. (powl)


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Alex RUB schrieb:
> Weiss jemand wie ich Messdaten also
> gemessene Werte vom Controller protokollieren kann (auf dem PC) ?
>
> Wie jann ich über mehrere Stunden
> Werte aufnehmen und speichern?
>
> LG

Ja, das wieß jemand :D z.B. Per RS232 direkt an nen PC senden, in nem 
EEPROM speichern oder auf ner SD-Karte speichern. Infos dafür findest du 
zuhauf hier im Forum oder im Internet in Form von Beispielprojekten.

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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noreply@noreply.com schrieb:

> if(pwm >= increment) pwm=pwm - increment;

Das funktioniert (dann) nicht (mehr).

Martin Schlüter schrieb:
> Das das Grundprinzip der MPP-Regelung simpel, und nicht sehr
> rechenintesiv ist weiß ich

Offenbar erst seit 13:17, vorher hast du einfach nur Dummfug vom Stapel 
gelassen.

So wie heute immer noch:

Martin Schlüter schrieb:
> da aber oft noch mehr dazu

Alex RUB schrieb:
> Weiss jemand wie ich Messdaten also
> gemessene Werte vom Controller protokollieren kann (auf dem PC) ?

Natürlich weiss das jemand, aber das nützt nichts. Dir kann man nicht 
mal erfolgreich erklären, wie man simpelste 
Akkulade/LED-Leucht-Schaltungen aufbaut. Es fehlen einfach zu viele 
Grundlagen.

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