Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Solarladeregler 5V


von Zorg (Gast)


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Hi,

Solarladeregler gibt es zu Hauf - für Spannungen ab 12 V und viel Strom. 
Ich suche sowas in kleiner: Ausgangsspannung 5V, maximaler Ladestrom für 
einen LiIon-Akku 500 mA.

Kennt da jemand was passendes - gerne auch ohne Gehäuse, Akku und 
Solarzelle, also nur die reine Steuerplatine?

Danke!

: Verschoben durch User
von Minimalist (Gast)


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Zorg schrieb:
> Ausgangsspannung 5V

Ähmmmm? Du meinst 5V Ausgangsspannung der Solarzellen, oder?
Sonst geh ich schonmal in Deckung...

von Zorg (Gast)


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Nö, 5V Nutzspannung - die Solarzellenspannung ist mir relativ egal, 
dürfte bei den Größenordnungen aber sinnvollerweise was mit 6V sein!?

von Minimalist (Gast)


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Du weißt, das der LiIon Akku gerne 4.1V bzw 4.2 V haben möchte, und bei 
mehr in Flammen aufgeht?

Ich denke, du wirst am glücklichsten mit einer Powerbank, oder zumindest 
deren Ladeschaltung. Da ist alles schon drin, inkl. StepUp Regler auf 
5V.

Oder hast du bereits ein Ladegerät und braucht dafür 5V. Dann ist das 
was du suchst ein Spannungsregler, kein Laderegler. => Schaltnetzteil

von Bernd K. (prof7bit)


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Bei so kleinen Leistungen machst Du es am effizientesten mit einem Panel 
dessen Leerlaufspannung geringfügig (10-20%) oberhalb der 
Ladeschlussspannung liegt und einem Shuntregler parallel zum Akku (zum 
Beispiel auf Basis eines TL431).

Also zum Beispiel ein 5V Panel wäre genau geeignet für eine 
Li-Ion-Zelle, den Shuntregler stellst Du dann auf exakt 4.2V ein.

Vergiss nicht noch eine Diode in Reihe zum Panel einzubauen um nachts 
den Akku nicht wieder zu entladen.

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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Zorg schrieb:
> Solarladeregler gibt es zu Hauf - für Spannungen ab 12 V und viel Strom.
> Ich suche sowas in kleiner: Ausgangsspannung 5V, maximaler Ladestrom für
> einen LiIon-Akku 500 mA.

Unsinn, du hast was Grundlegendes bei Solarpanels nicht verstanden.

Eine Solarzelle oder ihr "Regler" bringt keineswegs 5V, wie auch, bei 
konstanter Spannung wäre der Strom nicht regelbar, wer sollte an den 5V 
satte 2A bei Sonnenschein und nur 0.1A im Schatten ziehen ? Dazu müsste 
der Verbraucher ja wissen wie viel Sonne scheint, wenn er die Spannung 
nicht als Indiz nutzen kann weil die konstant fest 5V wäre.

Ein LiIon Akku hat 2.5 bis 4.2V und die werden geladen.

Die Solarzelle muss dazu bis zu 5V unter Belastung (also 
Leerlaufspannung eher so 6 bis 7V) bringen, damit die Diodenflusspannung 
zwischen Solarzelle und Akku überwunden werden kann.

Das einzuge, was ein Solarregler am LiIon Akku verhindert, istdie 
Überladung, meist durch Kurzschliessen der Solarzelle wenn der Akku 4.2V 
erreicht und damit voll ist.

Eine 5V USB Ladeschaltung vor dem Akku ist bei Solarladung ZU 
ÜBERSPRINGEN.

Die http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.5 
schlägt für 1 Zelle den MCP65R41 vor. Es geht auch ein TLV431B, der 
entlädt den Akku in der Nacht aber erheblich.

von Bernd K. (prof7bit)


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MaWin schrieb:
> Es geht auch ein TLV431B, der
> entlädt den Akku in der Nacht aber erheblich.

Den Spannungsteiler am Steuereingang des 431 kann man hochohmig genug 
machen daß sich das monatelang nicht wesentlich entlädt.

von Roman D. (mindelheini)


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Schau dir das hier mal an das dürfte sein was du suchst

https://www.instructables.com/id/DIY-Solar-Battery-Charger-LiPoLi-Ion/

von Michael B. (laberkopp)


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Bernd K. schrieb:
> Den Spannungsteiler am Steuereingang des 431 kann man hochohmig genug
> machen daß sich das monatelang nicht wesentlich entlädt.

Und ? Ein TL431 hat mehr als bloss den Steuereingang.

Er leitet Strom von A nach K durch, und zwar laut Figure 4. Cathode 
Current vs Cathode Voltage in http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl431.pdf 
satte 400uA bei noch vollem LiIon Akku und 200uA bei halbvollem Akku 
(3.7V) und 100uA bei leerem Akku (3V).

Das ist erheblich mehr als der Strom durch den Steuereingang, und kann 
schon eine relevante Entladung bewirken.

von Bernd K. (prof7bit)


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Michael B. schrieb:
> Das ist erheblich mehr als der Strom durch den Steuereingang, und kann
> schon eine relevante Entladung bewirken.

Pro Nacht also vielleicht im Schnitt 6mAh. Macht bei ner handelsüblichen 
LiIon Rundzelle also 2 Promille und dann geht die Sonne wieder auf. 
Allzuklein kann sein Akku auch nicht sein wenn er 500mA Ladestrom 
erlauben will.

Falls der Akku wirklich ganz erheblich kleiner sein soll und die paar 
mAh pro Nacht schon zuviel sind dann nimmt er halt nen Shuntregler der 
weniger Leckstrom zieht (und ein deutlich kleineres Panel), aber das 
Prinzip bleibt das selbe.

von Bernd K. (prof7bit)


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Außerdem kann er den Shunt auch vor die Diode setzen, dann muss er mit 
der Spannung ein Stück hochgehen oder er lässt sie auf 4.2V und lädt 
dann den Akku niemals 100 voll (gut für die Lebensdauer).

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Es gibt auf dem Markt dutzende von Solarreglern, die gleich USB Buchsen 
mitliefern. Da kann man Powerbanken oder sonst was anschliessen.

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