Hallo Leute, Dies ist mein erster Beitrag auf Mikrocontroller. Ich hoffe ihr könnt mir den einen oder anderen Fehler verzeihen. :) Ich versuche für ein Schulprojekt ein Handyladegerät, welches durch Teelichter betrieben wird, zu bauen. Ich habe schon alles geplant, habe aber noch ein paar Fragen offen. Leider bin ich mir auch nicht 100% sicher ob es funktionieren wird. Ich hoffe ihr könnt mir sagen, ob ich alles bedacht habe und mir Verbesserungsvorschläge und Tipps geben. Wäre super danke. :) Zum Projekt: Ich werde 5 Peltierlemente - http://descargas.cetronic.es/TEC1-12706.pdf in Reihegeschaltet an einen Kühlkörper montieren. Unter diesen Peltierelemente werde ich max. 5 Teelichter machen. Durch den Seebeckeffekt werde ich mehr als 7V Gleichspannung erzeugen können. Diese Spannung werde ich mit einem DC-DC Wandler - http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/157954-da-01-en-DC_DC_WANDLER_INNOLINE_R_78E5_0_0_5_SIP3.pdf auf 5 V runterbringen. (Benötige ich Kondensatoren vor und danach?, im Datenblatt steht, dass man es eigentlich nicht braucht). Zudem werde ich eine Freilaufdiode (1N4007) an den Ein- und Ausgang des DC-DC Wandlers anbringen, da ich herrausgefunden habe, dass wenn die Eingangsspannung kleiner als die Ausgangsspannung ist, das Bauteil kaputt geht. Der erzeugte Strom und die erzeugte Spannung (Ich weiß leider nicht, wieviel Strom erzeugt werden kann und habe momentan auch keine Möglichkeit dies zu testen) von den Peltierelementen werden nicht Konstant sein. Ich vermute, dass Strom und Spannung erst groß sind und dann ein wenig bis zu einem konstanten Wert fallen werden. In dem Datenblatt meines DC-DC Wandler steht ein max. Ausgangsstrom von 0,5 A. Bedeutet dies, dass man nur 0,5 A ziehen kann oder dass er bei 0,6 A kaputt geht? Sollte das zweite der Fall sein, wie kann ich den Strom am Besten begrenzen und dafür sorgen, dass mein Handy max. 0,5 A ziehen kann? Zur Not kann ich auch weniger als 5 Teelichter runter stellen. Würde das helfen? Denn wenn meine Peltierelemente nicht mehr Strom bereitstellen, kann ja auch nicht mehr gezogen werden. richtig? Die Elektronik (bis auf die Peltierelemente) wird auf einer Platine realisiert. Außen an die Buchse wird ein USB-Anschluss sein, welche mir dem DC-DC Wandler verbunden ist. dort kann ich dann mein Handy anschließen. Wird das so fuinktionieren? Dankeschön im Vorraus! :)
Jonas B. schrieb: > In dem Datenblatt meines DC-DC Wandler steht ein max. Ausgangsstrom von > 0,5 A. Bedeutet dies, dass man nur 0,5 A ziehen kann oder dass er bei > 0,6 A kaputt geht? > > Sollte das zweite der Fall sein, wie kann ich den Strom am Besten > begrenzen und dafür sorgen, dass mein Handy max. 0,5 A ziehen kann? Das sollte sich alles von selber regeln, da dein Handy in diesem Fall nicht mehr als 500mA ziehen dürfen sollte, weil es sich nicht mit dem Ladegerät abspricht wie viel es ziehen darf. Wie viel Strom du dem Regler rein gibst ist dem eigentlich egal, hauptsache er bekommt die benötigte mindestmenge (Datenblatt nachschlagen). Deswegen lieber mehr Teelichter als weniger Teelichter. So nebenher: Pelztiere (die Viecher im Peltierelement) leben von Temeperaturdifferenzen, je größer die Differenz, desto mehr Strom geben die dir ab. Die Oberseite wird sich irgendwann der Unterseite anpassen (weil ja nicht räumlich getrennt), und dann wars das mit Effizienz.
Mal ganz abgesehen vom unterirdischen Wirkungsgrad von Peltierelementen, hast du dir mal die Kosten überlegt? 5 Teelichter kosten ca. 35ct. Eine kWh Strom kostet ca. 29ct. Und jetzt rechne mal aus, wieviele Handys du mit einer kWh Strom laden kannst. Aber wenn du das nur um des Bastelns wegen machst, ist das schon in Ordnung. Andere Möglichkeiten sind ein Dynamo am Hamsterrad oder eine Turbine am Wasserhahn...
Ion schrieb: > Die Oberseite wird sich irgendwann der Unterseite anpassen (weil ja > nicht räumlich getrennt), und dann wars das mit Effizienz. Deswegen will er ja eine Seite der Pelztiere auch mit einem Kühlkörper kühlen. Ds wäre schon in Ordnung so...
Ion schrieb: > Die Oberseite wird sich irgendwann der Unterseite anpassen (weil ja > nicht räumlich getrennt), und dann wars das mit Effizienz. Um das zu umgehen, bitte im Folgenden Fred nachlesen wie man die kalte Seite von der warmen Seite trennen kann : Beitrag "Peltier Elemnt in einzelteile zerlegen"
Hi, leider sind Peltier-Elemente äußerst uneffizient und du wirst nicht genug Wärme/Kälte in Strom umwandeln können um dein Handy zu laden. Um den Seebeck-Effekt zu verdeutlichen würde ich dir empfehlen eine LED oder ähnlich zum Leuchten zu bringen.
Deine Schaltung ist auch auf Kante genäht: Wenn Du wirklich 7Volt bekommst hast Du nach der 1N400x nurnoch 6,3 Volt, 1,3Volt ist schon eng für die meisten Spannungsregler. Hinter der 1N400x an Ausgang hast Du nurnoch 4,3 Volt, die unterste Grenze was USB liefern darf und für die meisten Handys zu wenig zum Laden.
Won K. schrieb: > Deine Schaltung ist auch auf Kante genäht: > Wenn Du wirklich 7Volt bekommst hast Du nach der 1N400x nurnoch 6,3 > Volt, 1,3Volt ist schon eng für die meisten Spannungsregler. Hinter der > 1N400x an Ausgang hast Du nurnoch 4,3 Volt, die unterste Grenze was USB > liefern darf und für die meisten Handys zu wenig zum Laden. Könnte ich die Diode auch einfach Weglassen und das Handy erst anschließne, wenn die kerzen schon bisschen länger an sind?
Sämtliche mir bekannten Energierückgewinnungssysteme, haben einen Wirkungsgrad, über den es die Höflichkeit verbietet zu reden. Also vergiss es.
Jonas B. schrieb: > Wird das so fuinktionieren? Lass den Spannungswandler und Dioden weg und nimm so viele Peltier-Elemente, daß sie 5V produzieren (nachmessen nach dem die Teelichter drunter stehen und alles heiss geworden ist) für den USB Aufladeestecker. Da eine Teelichtflamme gut 50 Watt liefert, ist auch der unterirdische Wirkungsgrad der Peltiers ausreichend, zumal ohne besondere Massnahmen kaum mehr als 100mA Ladestrom genutzt werden. Aber besorge dir Peltier TECs die die Hitze auch aushalten, normale vom Campingkühlschrank sind nicht temperaturfest.
Michael B. schrieb: > Jonas B. schrieb: >> Wird das so fuinktionieren? > > Lass den Spannungswandler und Dioden weg und nimm so viele > Peltier-Elemente, daß sie 5V produzieren (nachmessen nach dem die > Teelichter drunter stehen und alles heiss geworden ist) für den USB > Aufladeestecker. > Sobald du eine Leistung abfragst wird die Spannung fallen, da der Innenwiederstand bei den Peltiers recht konstant ist. > Da eine Teelichtflamme gut 50 Watt liefert, ist auch der unterirdische > Wirkungsgrad der Peltiers ausreichend, zumal ohne besondere Massnahmen > kaum mehr als 100mA Ladestrom genutzt werden. Wo hast du das mit den 50W her? Würde mich Interessieren > > Aber besorge dir Peltier TECs die die Hitze auch aushalten, normale vom > Campingkühlschrank sind nicht temperaturfest. TEC ist blos ein anderer Begriff für Peltier-Element, es beschreibt im Englischen einen Thermo-Elektrischen-Kühler....
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Jan H. schrieb: > Sobald du eine Leistung abfragst wird die Spannung fallen, da der > Innenwiederstand bei den Peltiers recht konstant ist. Richtig, nahe 0 Ohm, also irrelevant.
Michael B. schrieb: > Jan H. schrieb: >> Sobald du eine Leistung abfragst wird die Spannung fallen, da der >> Innenwiederstand bei den Peltiers recht konstant ist. > > Richtig, nahe 0 Ohm, also irrelevant. Das Stimmt nicht ganz, ist (leider) kein Supraleiter, hat ca. 1-3 Ohm Edit: Dies ist so im "Normalen" betrieb, wenn man diese Peltier-Elemente als Wärmepumpe benutzt, jedoch sollte der Innenwiderstand beim Umwandeln von Temperaturdifferenz in Elektrische Energie nicht geringer sein...
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Wenn man die maximale Leistung aus dem Peltierelement nutzt, bricht auf Grund des Innenwiderstandes die Spannung auf ziemlich genau die hälfte ein. Die DC/DC Wandlerschaltung sollte also auch mit niedrigerer Spannung klar kommen. Gut 1 V von einen TEC element kommen mir auch schon recht viel vor - das hängt aber natürlich von den Modulen ab. Zumindest müste man die kalte Seite wirklich gut kühlen, denn die Temperatur der heißen Seite darf nicht zu hoch werden. Da sollte man ggf. noch einen Schutz vorsehen, der z.B. die Teelichter auspustet.
@Jonas Bocksch (jonas_b345) >Ich versuche für ein Schulprojekt ein Handyladegerät, welches durch >Teelichter betrieben wird, zu bauen. Damit der Geneartion Smartphone mal ein Licht aufgeht ;-) >Ich werde 5 Peltierlemente - >http://descargas.cetronic.es/TEC1-12706.pdf in Reihegeschaltet an einen >Kühlkörper montieren. Unter diesen Peltierelemente werde ich max. 5 >Teelichter machen. Brauchst du WIRKLICH so viele? >Durch den Seebeckeffekt werde ich mehr als 7V >Gleichspannung erzeugen können. Diese Spannung werde ich mit einem >DC-DC Wandler - >http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/15... >auf 5 V runterbringen. Ein DC/DC Wandler lohnt sich hier kaum. Der Gesamtwirkungsgrad ist so oder so mies und von 7 auf 5V sind es auch bei einem Low Drop Linearregler 71% Wirkungsgrad. > Zudem werde ich eine Freilaufdiode (1N4007) an den Ein- und Ausgang des >DC-DC Wandlers anbringen, Kaum. Freilaufdioden gibt es an Relais oder Motoren, aber nicht an DC/DC Wandlern. >Konstant sein. Ich vermute, dass Strom und Spannung erst groß sind und >dann ein wenig bis zu einem konstanten Wert fallen werden. Die Peltiers müssen soviel Strom liefern, wie dein Handy beim Laden zieht. Könnten sie mehr liefern, wird das aber nicht genutzt. Eine Steckdose kann auch 10-16A liefern, real fließt aber immer nur, wieviel benötigt wird. >In dem Datenblatt meines DC-DC Wandler steht ein max. Ausgangsstrom von >0,5 A. Bedeutet dies, dass man nur 0,5 A ziehen kann Ja. >oder dass er bei >0,6 A kaputt geht? Eher nicht, er hat eine interne Begrenzung. >Sollte das zweite der Fall sein, wie kann ich den Strom am Besten >begrenzen und dafür sorgen, dass mein Handy max. 0,5 A ziehen kann? Zur >Not kann ich auch weniger als 5 Teelichter runter stellen. Das begrenzt an der falschen Stelle. > Würde das >helfen? Nein. > Denn wenn meine Peltierelemente nicht mehr Strom bereitstellen, >kann ja auch nicht mehr gezogen werden. richtig? Dann hast du aber auch keine 5V mehr. >Wird das so fuinktionieren? Dankeschön im Vorraus! :) Im Prinzip ja. Praktisch brauchst du einen großen Kühlkörper, um die kalte Seite zu kühlen.
Jürgen D. schrieb: > Oder sowas mit Dynamo :) Also bitte, wenn schon, denn schon. https://www.youtube.com/watch?v=jKu7K6Nu4_A
Es gab mal eine Zeit mit einer Serienproduktion: http://www.ebay.de/itm/Thermoelektrischen-Generator-Russische-Sowjet-UdSSR-seltene-/272014422941?
http://www.quick-cool-shop.de/peltierelemente-thermogeneratoren/thermogeneratoren/ Wenn man mal 5V/0,5A als Ausgangsleistung definiert sind das gerade 2,5W. Die liefert EIN kleiner Generator allein. Und wenn man den richtigen Typ nimmt reicht ein einfacher Linearregler dahinter.
Lutz H. schrieb: > Es gab mal eine Zeit mit einer Serienproduktion: > http://www.ebay.de/itm/Thermoelektrischen-Generator-Russische-Sowjet-UdSSR-seltene-/272014422941? Cooles Teil. Cooler Preis. Serienproduktion gibt es heute noch: http://www.voelkner.de/products/648587/BioLite-Camping-Kocher-CampStove-BL-CSA-Edelstahl.html?ref=43&products_model=Q868921
Ich glaub es nicht !! Ich habe hier einen Teddie-Hamster, Gewicht um die 150g. Der läuft des Nachst imer fleissig in seinem Rädchen. Wieviele Teddie-Hamster brauche ich also, um meine Akkus aufzuladen ? Fragen sind gestattet. Achso, Glaskugel gerade verliehen.
> > Im Prinzip ja. Praktisch brauchst du einen großen Kühlkörper, um die > kalte Seite zu kühlen. Dankeschön für die ausführliche Antwort!
Eine Person oder eine Kerze heizen mit etwa 100W als Daumenwert. 50W für ein Teelicht (kleinere Flamme) kann passen. Ein schönes Schülerprojekt. Das Teelicht erstmal nicht direkt unter den TEC halten, die Temperaturen könnten zu hoch werden und auch die Temperaturverteilung auf einer Seite sollte nicht zu extrem sein, also ggf. auch auf der heissen Seite etwas Alu/Kupfer zum Verteilen vorsehen. (Ausreichend alte Prozessorkühler sollten sich kostenneutral besorgen lassen ;) ) Datenblätter und Appnotes lesen! Viel Raum zu spielen und ausprobieren. Verbessert sich der (nicht gerade hohe) Wirkungsgrad, wenn ich etwas Strom für eine Ventilatorkühlung abzweige? Kann man die Thermik (Stichwort Weihnachtspyramide) evtl. auch zum Kühlen verwenden? (Strahlpumpe) Als allerersten Test nur ein paar 5-10W Widerstände mit 10 Ohm besorgen. Mit zweien kannst Du dann mit 5-10-20 Ohm als Testlast und Voltmeter schon mal ein paar Kennwerte aufnehmen. Evtl. kann man ja auf den Wandler verzichten und nur einen Lowdrop 5V Regler als Spannungsbegrenzer nehmen. Lehrer fragen ob Ihr Temperatursensoren bekommen könnt zur Untersuchung.Thermoelemente wären ideal. Viel Erfolg :) Henrik
Schau dir das mal an! http://www.depke.info/html/elektor_.html Da hat sich auch einer einen Teelicht Handylader gebaut. Scheint also grundsätzlich möglich zu sein!
Jonas B. schrieb: > Unter diesen Peltierelemente werde ich max. 5 Teelichter machen. Brennende Teelichter (oder Kerzen) zusammenstellen kann schon gefährlich sein. Über Teelichtern entstehen ziemlich viele brennbare Dämpfe. Die können schlagartig über den zusammenstehenden Teelichtern zünden. Dass Ergebnis ist, dass du nicht fünf Teelichter mit jeweils einer eigenen kleinen Flamme hast, sondern eine große Flamme über allen Teelichter. Nicht umsonst steht auf vielen Teelichtpackungen ein Mindestabstand. Ich wusste das auch nicht, bis ich vor Jahren einen Teelichtbrand live erlebt habe. Es waren sieben Teelichter, die eine Dame dekorativ zusammen gruppiert hatte. Gelöscht haben wir das mit einem Pfannendeckel drüber. Das wurde schnell richtig heiß.
Jonas B. schrieb: > Ich versuche für ein Schulprojekt ein Handyladegerät, welches durch > Teelichter betrieben wird, zu bauen. Die Sache aus Elektor hast du schon gesehen? Und davon die Ableitung zum Handyladen? http://www.depke.info/html/elektor_.html
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