Hallo, Ich würde gerne einen kleinen Mikrocontroller (Wemos D1 mini) über eine Solarzelle betreiben und benötige hierfür eine möglichst einfache Versorgungsschaltung. Die Schaltung soll möglichst klein sein, dass ich sie in einer kleinen Box unterkriege. Im wesentlichen will ich eine kleine LoveBox bauen, wie sie in der aktuellen "Make" vorgestellt ist, nur ohne Kabel/ über Solar versorgt. Der Wemos soll alle ca 10Minuten eine Wifi Verbindung aufbauen, falls eine neue Nachricht online ist (private GitHub Datei) diese runterladen. Wenn eine neue Nachricht verfügbar ist, soll ein kleiner Servo sich bewegen, um dies anzuzeigen und beim öffnen des Deckels diese auf einem kleinen QLED anzeigen. Dazwischen ist er im Deep Sleep. Der Servo ist ein SG90 (ca 30mA), das QLED benötigt ca 20mA. Mit der Schaltung soll der Wemos versorgt werden, dessen interner Spannungsregler von 3,3 bis 5,5V Eingangsspannung arbeitet. Mit dem angehängten Schaltplan bin ich nicht ganz glücklich, vor allem aufgrund der Spannungscharakeristik des Goldcap, ich möchte jedoch nicht auf Überladung etc achten müssen, und zudem sind die deutlich kleiner als die gefundenen Akkus.Und nach meinen Recherchen ist der Innenwiderstand eines Akkus evtl für die geringen Ladeströme zu hoch. Die Angaben der Solarzelle stammen von Ebay, ich weiß nicht, ob die Ströme tatsächlich so hoch sind. Den Schaltplan habe ich nach bestem Wissen und Gewissen erstellt, jedoch bin ich als Maschinenbauer hier echt nicht so fit, wie ichs gerne wäre. Kann man das prinzipiell so aufbauen, erstmal unabhängig von der Dimensionierung des Goldcaps und Widerstands. Vielen Dank und frohe Weihnachten, Max
Angehängte Dateien:
Bedenke, dass die Stromaufnahme des ESP Chips kurzzeitig bei 400mA liegt und auch dein Servo wird beim Anlaufen erheblich mehr als die genannten 30mA aufnehmen. Das Wemos D1 benötigt 4,5 bis 5 Volt, um stabil zu funktionieren. Da nur so wenig Spannungsabfall zulässig ist, wäre ein Kondensator als Energiespeicher hier die falsche Wahl. Du brauchst einen Akku. Einfach und billig wäre eine handelsübliche Powerbank mit Solarzelle. Das hast du den Laderegler gleich mit drin.
Max W. schrieb: > ich weiß nicht, ob die Ströme tatsächlich so hoch sind Bei prallem Sinnenlicht in der Sahara. Hier eher 1/10 davon wenn sie draussen montiert ist. Drinnen am Fenster 1/100. Dfinnen bei Kunstlicht 1/1000. Der ganze Kram ist lächerlich unterdimensioniert. Wünschen allrleine, dass es so funktioniert, klappt nichtmal zu Weihnachten.
Max W. schrieb: > Ich würde gerne einen kleinen Mikrocontroller (Wemos D1 mini) über eine > Solarzelle betreiben und benötige hierfür eine möglichst einfache > Versorgungsschaltung. > Die Schaltung soll möglichst klein sein, dass ich sie in einer kleinen > Box unterkriege. Die Schaltung ist immer kleiner als Deine benötigte Solarzelle. Such doch mal nach "Ladecontroller" oder ähnlichem. Hier ein Treffer: Beitrag "Li-Ion Ladegerät" mfg klaus
Max W. schrieb: > Und nach meinen Recherchen ist der > Innenwiderstand eines Akkus evtl für die geringen Ladeströme zu hoch. Den Satz hätte ich gerne mal erklärt. Der ergibt so überhaupt keinen Sinn für mich. Nur mal zum Nachdenken: Ein Kondensator hat eine Spannung die proportional zur Ladungsmenge ist. Ein Akku hat eine fast konstante Spannung über 90% seiner Entladung. Ein kleiner Parallelregler mit geringem Eigenverbauch und ein kleiner Akku. Das größte ist eh die Solarzelle, und ein Akku hat bei gleicher nutzbarer Energiemenge ein deutlich kleineres Volumen als ein Goldcap
Wow, ok, vielen Dank. Ich nehm an,dann werde ich das Projekt wohl nochmal überarbeiten müssen. Insbesondere das mit dem Faktor 1/100 macht mir wohl nen Strich durch die Rechnung, da das ganze schon innen stehen soll. Gibt es Akkus, die nicht so empfindlich auf Überspannung/ Tiefenentladung reagieren? Ich würde dabei gerne noch was lernen, und falls möglich nicht "nur nen Laderegler" mit anschließen. Und habt ihr eine Buchempfehlung, die das Thema Schaltungsentwicklung für "nicht Elektroniker/ Anfänger" schön praktisch behandelt? Umso mehr ich gerade schreibe, umso mehr wächst die Idee das genannte Projekt kabelgebunden zu verwirklichen, und das Solarzellenthema im Sommer außen anzugehen. Vllt Bodenfeuchte und Temperatur bei Pflanzen messen und mitloggen. Wäre hierfür der grundsätzliche Schaltungsaufbau geeignet? Evtl mit 2 paeallelgeschalteten Solarzellen für höhere Ströme? Schöne Weihnachtsfeiertage, Max
Max W. schrieb: > Wäre hierfür der grundsätzliche Schaltungsaufbau geeignet? Nein. Du brauchst einen Akku und von dessen Eigenschaften hängt alles weitere ab. Kostenmäßig lohnt sich da ein Eigenbau nie und nimmer. Wenn du eine fertige Powerbank für 15€ kaufen kannst, wirst du nicht 30€ in Einzelteile (ohne Gehäuse!) stecken wollen, oder etwa doch? Was die Buchempfehlung angeht: Es gibt nicht das eine Buch, dass alle gewünschten Fachbereiche abdeckt. Fange einfach an, und dann taste dich langsam weiter voran. Grundlagenkurse zu den einzelnen Bauteilen findest du massenweise Online. Falls du in der Bibliothek alte Elektronik Bücher von Jean Pütz aus den 70er und 80er Jahren findest, dann schau Dir die mal an. Der Mann kann sehr gut erklären. Dass in den Büchern veraltete Bauteile verwendet werden macht nichts, die Grundlagen sind nämlich gleich geblieben.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Einfach und billig wäre eine handelsübliche > Powerbank mit Solarzelle. So ein Teil habe ich mir einmal spaßeshalber gekauft. Die Leistung ist wirklich zu gering der Zellen. Zweitens wird das Gehäuse und der Akku darunter viel zu warm. Die Zelle eignet sich nur dafür, dass auf einer hellen Fensterbank ohne direktes Sonnenlich abgelegt, der Akku auch nach Wochen oder Monaten nicht leer ist. Der Anschluss einer abgesetzten Solarzelle ist bei den Teilen in der Regel möglich nachdem das Gehäuse aufgebrochen wurde, aber ganz besonders muessen hier maximale Spannung und Strom beachtet werden, die die Innenschaltung verträgt. Dazu müsstest Du die inneren Platinen als Foto hier einstellen in der Hoffnung, aus den Chips wären die Daten zu ermitteln mit Hilfe der Schwarmintelligenz. Unempfindlicher wären zum Beispiel NiMH-Akkus. Schildere bitte die Lichtverhältnisse an dem geplanten Aufstellungsort. a) Solarzelle auf dem Deckel des Gehäuses b) Solarzelle im abgesetzten Betrieb, d.h. über ein Kabel angeschlossen. Die Summe des Stromverbrauchs pro Tag in Wh oder mAh wäre auch Hilfreich, wenn diese vorliegen würde. Das wäre übrigens die allererste Hausaufgabe zu klären.
Hier: Beitrag "Re: ESP8266 mit Solarstrom und Pufferbatterie" habe ich genau so etwas gemacht. Aber simpel ist so etwas nicht zu haben.
"Kleine Solarzelle im Zimmer" kannst du vergessen, da fährst du besser damit einfach einen großen Akku einzubauen und den gelegentlich zu laden. Das Problem mit den ganzen selbstversorgten Dingen ist immer dasselbe: entweder sie brauchen sehr viel Energie, dann genügt die Solarzelle (oder was auch immer) nicht; oder sie brauchen sehr wenig, dann hält auch ein Akku ewig. Der Zwischenbereich von Geräten, die mit Akku nicht jahrelang halten, sich aber im Rahmen ihrer Größe per "Energy Harvesting" versorgen lassen, ist generell relativ klein. Zusätzliche Bedingungen wie "Solarzelle im Zimmer" und "kleine Größe" reduzieren ihn dann einfach auf 0 -- meine Meinung. Den Projekt ist zwar nett gedacht, aber einfach nicht sinnvoll umsetzbar.
Sven B. schrieb: > "Kleine Solarzelle im Zimmer" kannst du vergessen,.... Das habe ich überlesen. Somit: +1
Sven B. schrieb: > "Kleine Solarzelle im Zimmer" kannst du vergessen Vor allem: wozu ? Welches Zimmer hat keine Steckdose ? Steckdosenstrom ist immer viel billiger als Solarstrom. Solar nutzt man nur dort, wo auf hunderte Meter keine Steckdose erreichbar ist.
MaWin schrieb: > Steckdosenstrom ist immer viel billiger als Solarstrom. Kann man so generell nicht sagen, aber in einem Zimmer trifft das bestimmt zu. Eine kleine Solarzelle ist billiger als ein Steckernetzteil. Die Betriebskosten danach sind 0.
Andreas B. schrieb: > Eine kleine Solarzelle ist billiger als ein > Steckernetzteil. Die Betriebskosten danach sind 0. Das muss dann aber schon eine sehr kleine Solarzelle in einem sehr billigen Gehäuse sein. Denn handelsübliche 5V Steckernetzteile bekommt man ab 2€. Eine sehr kleine Solarzelle reicht aber eben nicht, zudem wird ein Akku, ein Laderegler und eventuell ein Spannungswandler auf 5-6V nötig sein.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Eine sehr kleine Solarzelle reicht aber eben nicht, zudem wird ein Akku, > ein Laderegler und eventuell ein Spannungswandler auf 5-6V nötig sein. Für die Solarzelle im o.g. Thread habe ich 250 JPY bezahlt. Da sind etwa die 2€. Und das Ding läuft seit ca. 3 Jahren bei mir auf dem Balkon. Was man dazu braucht steht auch im o.g. Thread. Bei einem 5V Steckernetzteil brauchst Du für den ESP übrigens ebenfalls einen 3,3V Spannungsregler. ;-) So groß ist der Unterschied des Bauteileaufwandes da nicht. Im wesentlichen ist es der Akku. Davon abgesehen: Wenn ich den ESP am Steckernetzteil hängen habe, kann ich auch gleich auf das WLAN verzichten und Kabel nehmen. Dann tut es auch ein AVR. Aber das ist ein anderes Thema.
Andreas B. schrieb: > Bei einem 5V Steckernetzteil brauchst Du für den ESP übrigens ebenfalls > einen 3,3V Spannungsregler. ;-) Befindet sich auf dem Wemos D1 Boards. > Im wesentlichen ist es der Akku. Und sein Laderegler. > Wenn ich den ESP am Steckernetzteil hängen habe, kann > ich auch gleich auf das WLAN verzichten und Kabel nehmen. > Dann tut es auch ein AVR. Ja, allerdings sind ESP8266 Module billiger und haben mehr Speicher frei, als AVR + Ethernet-Controller. Billig ist doch eigentlich das einzige Argument, sich überhaupt mit ESP8266 oder ESP32 herum zu schlagen. Für 50€ hätte man wesentlich professionellere Alternativen zur Verfügung.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Billig ist doch eigentlich das > einzige Argument, sich überhaupt mit ESP8266 oder ESP32 herum zu > schlagen. Du klingst so frustriert. ;-) Ich finde die Dinger, abgesehen von den vermurksten Sleep, gar nicht so schlecht.
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