Hilfe - Solar zu USB = mögliche Variante??

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Hilfe - Solar zu USB = mögliche Variante??
Suche nach: solar (660)

    







BID = 965148

hundundhund

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Beiträge: 46
 

  


Hallo,

ich besitze bereits eine Solarzelle, welche im besten Fall ca. 6,5V und 1.7A leistet.

Nun würde ich gerne daran mein Handy oder Tablet laden (USB 5V).

Jetzt sah ich eine einfache Möglichkeit um eine Spannung anzupassen. http://fahrradzukunft.de/12/minimal-lader/

Dies betrifft zwar keine Solarzelle, da aber Dynamo und Solarzellen beides eher Stromquellen sind, müsste dies doch auch für eine Solarzelle funktionieren.

Also könnte ich doch einfach die ZenerDiode (5,1V 5W) (inkl. Kühlkörper) mit dem Elektrolytkondensator (1.000–10.000 µF/6,3 V; 105 °C) und der USB-Buchse an meine Solarplatte anschließen. (?)

Wenn ja, würden die 5W der ZenerDiode dafür ausreichen?

lg

BID = 965151

der mit den kurzen Armen

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Beiträge: 17431

 

  


Zitat :
hundundhund hat am  9 Jul 2015 23:51 geschrieben :

Hallo,

ich besitze bereits eine Solarzelle, welche im besten Fall ca. 6,5V und 1.7A leistet.

Nun würde ich gerne daran mein Handy oder Tablet laden (USB 5V).



Dies betrifft zwar keine Solarzelle, da aber Dynamo und Solarzellen beides eher Stromquellen sind, müsste dies doch auch für eine Solarzelle funktionieren.



lg


Edit da bist du völlig auf dem Holzweg! Zwischen einer Solarzelle und einem Dynamo besteht ein wesentlicher Unterschied. Der Dynamo ist eher eine Spannungsquelle! Du kannst zwar auch die Spannung der Solarzelle mit einer Z-Diode begrenzen nur liefert deine Solarzelle einen höheren Strom als der Dynamo. Google mal nach POWER-Z-DIODE!

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Arbeiten an Verteilern gehören in fachkundige Hände!
Sei Dir immer bewusst, dass von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen!

BID = 965153

hundundhund

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Beiträge: 46



Zitat :
der mit den kurzen Armen hat am 10 Jul 2015 00:14 geschrieben :

Dynamo ist eher eine Spannungsquelle!

ok.


Zitat :
Du kannst zwar auch die Spannung der Solarzelle mit einer Z-Diode begrenzen nur liefert deine Solarzelle einen höheren Strom als der Dynamo.

heißt, dass es würde funktionieren? oder der hohe Strom würde meine Z-Diode nicht vertragen?

und wenn nicht, wäre die Power-Z-Diode-Variante denn dann dafür geeignet?

[ Diese Nachricht wurde geändert von: hundundhund am 10 Jul 2015  0:26 ]

BID = 965162

der mit den kurzen Armen

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Beiträge: 17431

Rechne doch mal 5V*1,7A das sind 8,5 W die Deine Z-Diode aushalten muss. Die Idee eine Spannung mit einem Parallelregler zu begrenzen ist nicht gut! Besser ist es da einen Längsregler zu verwenden. http://www.reichelt.de/ICs-KA-LF-/L.....&


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BID = 965183

perl

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Wohnort: Rheinbach


Zitat :
welche im besten Fall ca. 6,5V und 1.7A
Gleichzeitig, also im MPP, oder ist das Leerlaufspannung und Kurzschlußstrom?

BID = 965207

Ltof

Inventar



Beiträge: 9275
Wohnort: Hommingberg


Zitat :
der mit den kurzen Armen hat am 10 Jul 2015 00:14 geschrieben :

... da bist du völlig auf dem Holzweg! Zwischen einer Solarzelle und einem Dynamo besteht ein wesentlicher Unterschied. Der Dynamo ist eher eine Spannungsquelle! ...

Wer hier wohl auf dem Holzweg ist?

Offtopic :
(Und das nicht zum ersten Mal! Was Du an zweifelsfrei vorhandener Fachkompetenz und -erfahrung mitbringst, machst Du an anderer Stelle mit arrogantem Halbwissen kaputt. Deine Behauptungen solltest Du selbst öfter mal verifizieren.)


Die Kennlinie eines Fahrraddynamos ist weitaus komplizierter als eine Spannungsquelle. Vom Grundsatz her verhält er sich eher wie eine Stromquelle.

Shuntregler haben sich seit Jahrzehnten zum Schutz der Lämpchen bewährt. Egal, ob eine einfache Z-Diode oder Power-Z-Diode.

Ob das Solarmodul mit Parallel- oder Längsregler bestückt wird, würde ich von der tatsächlich verfügbaren Leistung abhängig machen. Ob die Geräte an der gegebenenfalls zusammenbrechenden Spannung rumzicken oder gar kaputt gehen, wird sich dann zeigen. Die Kondensatoren würde ich kleiner machen.

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„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Ltof am 10 Jul 2015 17:51 ]

BID = 965210

hundundhund

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Beiträge: 46


Zitat :
Ob das Solarmodul mit Parallel- oder Längsregler bestückt wird, würde ich von der tatsächlich verfügbaren Leistung abhängig machen.

die tatsächlich verfügbare Leistung schwankt je nach Sonneneinstrahlung so ungefähr zwischen 5W und 11W.

Die Kondensatoren würde ich kleiner machen.

Wieso Kondensatoren? ist doch nur einer am Ausgang. und auf wieviel kleiner würdest du ihn machen?



der mit den kurzen Armen hat am 10 Jul 2015 08:27 geschrieben :

Rechne doch mal 5V*1,7A das sind 8,5 W die Deine Z-Diode aushalten muss.


ok, und was wenn ich einfach 2 ZDioden (5W) parallel anschließ? dann müssten die Dioden das doch aushalten. Das dürfte doch gehen, da die Z-Dioden im vergleich zur LED nen positiven Temperaturkoeffizient hat. vorausgesetzt die beiden Z-Dioden sind annähernd identisch und weichen nicht zu sehr ab.


Zitat :
Besser ist es da einen Längsregler zu verwenden.

bei diesem steht 1,5A dabei. mir stehen aber 1,7A zur Verfügung. macht das was aus?
würde dann ein einfacher L7805 nicht auch gehen?
und wieviel Spannung bräuchte ein Längsregler zum regeln? 6,5-5 = 1,5V(im besten Fall) ..würden diese überhaupt ausreichen?


@perl: 6,5V und 1.7A betrifft die Leerlaufspannung und den Kurzschlußstrom.


[ Diese Nachricht wurde geändert von: hundundhund am 10 Jul 2015 18:11 ]

BID = 965212

Ltof

Inventar



Beiträge: 9275
Wohnort: Hommingberg


Zitat :
hundundhund hat am 10 Jul 2015 18:04 geschrieben :

die tatsächlich verfügbare Leistung schwankt je nach Sonneneinstrahlung so ungefähr zwischen 5W und 11W.

Dann hättest Du ein Perpetuum Mobile gebaut. Minimal hast Du Null Watt. Damit müssen die angeschlossenen Geräte klar kommen. Bei wechselnden Lichtverhältnissen kann der fließende Ladestrom das Solarmodul in die Knie zwingen. Das ist wie ein Wackelkontakt am Ladegerät.

Und 11 Watt stimmen auch nicht. Kurzschlussstrom mal Leerlaufspannung ist falsch gerechnet. Du musst schon realistische Werte annehmen.
( https://de.wikipedia.org/wiki/Maximum_Power_Point )

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BID = 965216

der mit den kurzen Armen

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Beiträge: 17431

Warum habe ich wohl einen Link zu einem passendem Spannungsregler gesetzt? (L 4940 V5 ) Dieser Regler benötigt nur rund 0,5 V mehr als die Ausgangsspannung. Ergo ab 5,5V kann der die 1,5 A an die Last liefern. Deine 1,7 A sind der Kurzschlussstrom bei fast keiner Ausgangsspannung! Deine Ausgangsspannung geht im Leerlauf auf 6,5 V hoch im normalem Betrieb liegen die beiden Werte irgendwo in der Mitte. 2 Z-Dioden parallel ist keine gute IDEE. Parallelregler verheizen die Leistung die geliefert wird nur unnötig! Auch wenn dieser Spannungsregler max 1,5 A zulässt wirst du wohl kaum an diese Grenze herankommen.

@ Ltof die angeschlossenen Geräte zicken eher bei Überspannung rum.
Und noch etwas es gibt in der Praxis keine ideale Spannungsquelle und auch keine ideale Stromquelle. Der Dynamo ist wie jeder andere Generator so ausgelegt das er bei Nennleistung auch seine Nennspannung abgibt. Nur bei Leerlauf geht auch die Spannung extrem hoch und bei Überlastung eben in die Knie. Das hoch Gehen der Spannung bei Dynamos wird mit solchen Schaltungen ausgenutzt. Normal sind Generatoren geregelt um eben ein unzulässiges Erhöhen oder Absinken der Spannung zu vermeiden >>>> Spannungsquelle.

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BID = 965219

hundundhund

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Zitat :

Auch wenn dieser Spannungsregler max 1,5 A zulässt wirst du wohl kaum an diese Grenze herankommen.


danke , ich werd ihn dann gleich mal mitbestellen..
Wenn ich sowieso grad beim Bestellen bin:

Würde gern eine Verfüllungsflüssigkeit einsetzen, welche dann aushärtet aber gut die Wärme noch weiterleiten kann. Gibt es soetwas z.B. bei reichelt? ..Das Epoxidharz transportiert die Wärme ja wahrscheinlich nicht so gut ab.

BID = 965221

Mirto

Schreibmaschine



Beiträge: 2236
Wohnort: Sardinien (IT)


Zitat :
6,5V und 1.7A betrifft die Leerlaufspannung und den Kurzschlußstrom.

Bei den Werten wird das wohl eher auf einen Aufwärtswandler hinauslaufen

_________________
Fehler passieren immer wieder. Wichtig dabei ist, anschliesend noch in der Lage zu sein, davon berichten zu können!!

BID = 965223

der mit den kurzen Armen

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Beiträge: 17431


Zitat :
hundundhund hat am 10 Jul 2015 19:25 geschrieben :



Würde gern eine Verfüllungsflüssigkeit einsetzen, welche dann aushärtet aber gut die Wärme noch weiterleiten kann. Gibt es soetwas z.B. bei reichelt? ..Das Epoxidharz transportiert die Wärme ja wahrscheinlich nicht so gut ab.

Der Spannungsregler sollte eh auf ein Kühlblech besser noch auf einen Kühlkörper, und das (den) wirst du wohl kaum mit eingießen.

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BID = 965224

hundundhund

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Beiträge: 46


Zitat :
Mirto hat am 10 Jul 2015 19:32 geschrieben :


Zitat :
6,5V und 1.7A betrifft die Leerlaufspannung und den Kurzschlußstrom.

Bei den Werten wird das wohl eher auf einen Aufwärtswandler hinauslaufen

..aha, und welchen würdest du dafür empfehlen?



Zitat :
..den wirst du wohl kaum mit eingießen.

wenn ich darauf verzichte müsste das Gehäuse aber absolut (auch über längere Zeit) wasserdicht sein. (wegen Regen, Tau, etc.) Deshalb dachte ich ans eingießen.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: hundundhund am 10 Jul 2015 20:01 ]

BID = 965245

Otiffany

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Wohnort: 37081 Göttingen

Ich kann Mirto hier nur unterstützen! Ohne Aufwärtsregler wird dein Vorhaben nicht funktionieren. Die angegebenen Werte für Solarzellen sind oft ziemlich geschönt und sind bezogen auf direkte Sonneneinstrahlung, die Du nur durch Nachführung der Zelle erreichen kannst, vorrausgesetzt die Sonne scheint auch. Bei Bewölkung geht die Spannung drastisch zurück!
Auch bei Belastung sinkt die Spannung erheblich.
Du kannst ja mal einen Versuch machen: Schließ am Ausgang des Moduls ein Poti (10K) parallel und miß die Ausgangsspannung während Du den Widerstand veränderst. Wenn Du bei 5V angekommen bist, kannst Du das Poti abklemmen und dessen Widerstand messen. Aus beiden Werten (U u.R) könntest Du dann den Stromfluß berechnen.

Gruß
Peter

BID = 965255

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Bei Bewölkung geht die Spannung drastisch zurück!
Auch bei Belastung sinkt die Spannung erheblich.
Nein, eine Solarzelle verhält sich eher wie eine Stromquelle, d.h. der Strom hängt nur wenig von der Spannung ab, und die Leerlaufspannung ändert sich bei unterschiedlicher Beleuchtung nur wenig.
(Logarithmische Kennlinie - Die Photodiode wird durch die von ihr selbst erzeugte Spannung leitend.)

An einem ohmschen Lastwiderstand kann dadurch allerdings eine stark beleuchtungsabhängige Spannung zu beobachten sein.


Die für eine bestimmte Beleuchtung maximale Leistung wird man erzielen, wenn man Zelle so belastet, dass die Spannung etwa 70..80% der Leerlaufspannung beträgt.
Da die Leerlaufspannung sich nur wenig ändert, ändert sich auch die zum Punkt maximaler Leistung (MPP) gehörende Spannung nur wenig.

Das 6,5V Modul sollte also ganz gut zum Laden bei 4..5V geeignet sein.
Die 1,7A wird man allerdings nicht zu Gesicht bekommen. Unter realen Bedingungen und voller Sonne unter deutschem Himmel schätze ich, dass das Modul bei der Arbeitspannung gut 1A bringt.

Ein Shuntregler bestehend aus TL431 und Leistungstransistor dürfte das Mittel der Wahl sein um die Leerlaufspannung zu begrenzen und den USB-Anschluß zu speisen.
Eine Rückstromdiode wird beim Handy wahrscheinlich nicht erforderlich sein, weil entsprechendes dort eingebaut sein sollte, aber das Tablet speist evtl. den USB-Anschluß bei Dunkelheit.
Beides sollte man durch Messung herausfinden, bevor man die endgültige Schaltung entwirft.



P.S.:
Der von dmdka vorgeschlagene Längsregler L4940V5 könnte auch geeignet sein, allerdings fehlt mir da im Datenblatt die Angabe, wieviel Strom er ggfs. aus der 5V Seite zieht, wenn die Eingangsspannung fehlt.


[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 11 Jul 2015  4:58 ]


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