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BID = 723369
WeißeWare87
Gerade angekommen
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Versehentlich habe ich dieses Thema schon in eine falschen Rubrik gepostet aber wahrscheinlich bin ich hier richtig...
Hallo erstmal,
ich möchte einen Laderegler für einen Akku bauen. Mit dem Akku soll ein Motor betrieben werden, welcher per Funk angesteuert werden soll. Es wird angenommen, dass der Motor höchstens 5 Minuten am Tag laufen soll.
Folgendes ist vorhanden:
-Motor: U=12V +-10%
I=1,4A
P=17W
t=5min=5/60h
W=Pxt=17Wx(5/60h)=1417mWh am Tag
-2-Kanal Funkemfänger:
U:12V
I1:180mA wenn beide Relais angezogen sind (Betrieb)
I2:10mA im Standby
t1:5min=5/60h Betriebszeit
t2:23 55/60h Zeit im Standby
elektrische Arbeit im Betrieb am Tag:
W1=UxI1xt1= 12Vx180mAx(5/60h)=180mWh
elektrische Arbeit im Standby am Tag:
W2=UxI2xt2= 12Vx10mAx(23+55/60)h=2870mAh
Benötigte Gesamtarbeit am Tag:
Wges=Wmotor+W1+W2=1417mWh+180mWh+2870mWh=4464mWh
Um Verluste mit einzurechnen gehe ich von einem Gesamtverbrauch von 5000mWh aus. Der Verbrauch eines Ladereglers ist dabei noch nicht berücksichtigt da es diesen ja noch nicht gibt
-Solarzellen:
Es sind 14 dieser Module vorhanden.
Pro Modul:
Pmax:686mW
Umax:24,5V
Imax:49mA
Impp:38mA
Umpp:18V
A:140,3cm2
Laut Herstellerangaben ist bei einer mittleren Sonneneinstrahlung mit folgender Energieerzeugunng pro Tag zu rechnen:
Dezember(schwächster Monat): 2,4mWh/cm2 bei 14 Panels: 3732,4mWh
Juni(stärkster Monat):14,1mWh bei 14 Panels: 27694,8mWh
Um die schwachen Wintermonate zu puffern soll folgender Akku dienen:
-Bleiakku 12V 10Ah
Ladespg: 14,4V-15V
Max. Ladestrom: 3A
Nun möchte ich für diese Anlage einen Laderecger bauen. Ich habe mir dazu auch schon ein paar Gedanken gemacht. Allerdings habe mitt elektronischen schaltungen in der Praxis noch nicht viel zu tun gehabt und bitte deshalb um eure Hilfe.
Die Panel sollten parallel geschaltet werden. Somit würde eine Maximalstrom von Imaxges=49mA x 14=686mA fließen. Also gehe ich davon aus, dass eine Strombegrenzung nicht nötig ist.
Um die Spannung konstant zu halten könnte ich eine Z-Diode nutzen. Allerdings verheize ich ja dann die restliche Spannung an dem Vorwiderstand.
1) Habt ihr eine bessere Lösung?
Ausserdem bräuchte ich vermutich noch eine Diode damit kein Strom zurück in das Panel fließen kann. Das zweite große Thema ist der Teifentladeschutz.
2)Wie könnte ich den realisieren?
Ich hoffe ich konnte euch einen guten Überblick verschaffen. Falls noch nötige Informationen fehlen trage ich diese gerne nach. Ich hoffe ihr könnt mir helfen.
Gruß Maik
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BID = 723396
dl2jas
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Ich würde die Solarmodule über eine Diode direkt an den Akku anschließen.
Ein Regler macht ja auch etwas Verlustleistung, die man sich sparen kann. Angenommene 13 Volt Akkuspannung sind nicht so weit vom günstigsten Arbeitspunkt der Module entfernt. Eine Gefahr der Überladung des Akkus im Sommer sehe ich nicht. Über den Tag gemittelt sind das 100 mA Ladestrom, kann man schon langsam als Erhaltungsladung bezeichnen.
DL2JAS
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mir haben lehrer den unterschied zwischen groß und kleinschreibung und die bedeutung der interpunktion zb punkt und komma beigebracht die das lesen eines textes gerade wenn er komplizierter ist und mehrere verschachtelungen enthält wesentlich erleichtert |
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BID = 723403
WeißeWare87
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Moin,
vielen Dank erstmal für deine Antwort.
Du meinst also dass die Z Dioden Stabilisierung nicht notwendig ist? Von einer Überladung bin ich auh nicht ausgegangen da die Panels diese nicht schaffen werden. Wenn ich dich richtig verstehe soll ich also nur die Diode zwischenschalten damit kein Strom aus dem Akku zurück zu den Panels kann?
Wie schaut es mit einem Tiefentladeschutz der werde ich doch wohl brauchen oder?
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BID = 723408
dl2jas
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Richtig verstanden!
Ein Tiefenentladungsschutz ist zusätzliche Elektronik, die Strom zieht. Möglicherweise gibt es keine Tiefenentladung ohne den zusätzlichen Schutz. 
Könnte man einmal im Monat die Akkuspannung kontrollieren und nachladen oder Akku leer gegen voll tauschen?
DL2JAS
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BID = 723412
WeißeWare87
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Nein Nachladen oder Tauschen kommt nicht in Frage. Die Spannung kann nicht regelmäßig kontrolliert werden. Es sollte ein System sein welches installiert wird und dann laufen soll 
Ich habe nur Bedenken da gerade bei Bleiakkus immer vor Tiefentladung gewarnt wird. Hättest du trotz deinen Einwänden eine Schaltung für den Tiefentladeschutz? Ich denke nicht dass die Panels die geforderte Leistung nicht erbringen. Den Berechnungen nach habe ich nur im Dezember und im Januar eine negative Energiebilanz. Somit würde der Akku theoretisch gesehn nur in den Monaten beansprucht werden. Aber genau in den Monat habe ich Bedenken wegen der Tiefentladung...
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BID = 723413
dl2jas
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Die Anlage darf sich bei drohender Tiefenentladung abschalten?
DL2JAS
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BID = 723418
WeißeWare87
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Ja genau
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BID = 723422
dl2jas
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Da hätte ich eine einfache Idee, recherchieren Darfst Du.
Ist genügend Spannung da, schaltet ein MOSFET den Minusanschluß der Verbraucher gegen den des Akkus, normaler Betrieb. Die Akkuspannung wird von einem Operationsverstärker überwacht, der als Komparator mit etwas Hysterese geschaltet ist. Dessen Ausgang verbindest Du mit dem Gate des MOSFET. Jetzt gilt es, einen Operationsverstärker zu finden, der mit möglichst kleinem Strom auskommt.
DL2JAS
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BID = 723529
perl
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Zitat :
| | Jetzt gilt es, einen Operationsverstärker zu finden, der mit möglichst kleinem Strom auskommt. |
Die findet man mit der Vorsilbe Micropower.
Es gibt viele davon, aber adhoc fällt mir der preisgünstige und überall erhältliche CA3080 ein, der auch mit der hohen Spannung zurecht kommt.
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BID = 724018
WeißeWare87
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Vielen Dank erstmal für eure Anttworten. ICh habe nun in einem anderen Forum erfahren, dass sich für mein Vorhaben der ICL7665 anbietet. Dieser enthät 2 Komaratoren, mit dem einen kann ich wie von DL2JAS vorgeschladen, den Tiefentladeschutz realisieren in dem ich einen MOSFET ansteuere. Den anderen Komparator kann ich für einen Überladeschutz benutzen. Dieser schaltet wenn die Ladeschlussspannung erreicht ist, einen Mosfet welcher das panel kurzschließt.
Nun meine Frage:
Laut Datenblatt hat der ICL7665 einen invertierten Ausgang und einen
nicht invertierten.
Ich habe den ICL hier mal in die Schaltung eingebaut. Laut Datenblatt
wäre genau die Abbildung 5 für mich zutreffend.
1) Da der eine Eingang invertiert ist, schaltet der Mosfet doch genau
umgekehrt als ich es benötige oder? Sprich das Panel wird zugeschaltet
wenn die Ladeschlussspannung des Akkus erreicht ist. wenn ich mir die
Schalthysterese in Figure 5 anschaue...
2) Da mein Panel eine Leerlaufspg. von bis zu 24,5 V liefert, wird doch
der ICL7665 immer davon ausgehen dass die ladeschlussspannung meines
Akkus erreicht ist!? Oder habe ich da jetzt einen Denkfehler drin? Wenn
ja bitte mit Begründung 
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BID = 724093
dl2jas
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Der Schaltkreis ist wirklich Mikropower.
Du hast es schon richtig erkannt, der Ausgang ist aktiv LO, obwohl HI gewünscht ist. Im einfachsten Fall negierst Du die Ausgänge mit einem kleinen N-FET. Gate und Drain hängst Du über hochohmige Widerstände an die positive Betriebsspannung. Der ICL7665 kann selbst keine positive Spannung lifern, er kann nur eine am Ausgang anliegende positive Spannung auf Masse ziehen.
DL2JAS
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BID = 724213
WeißeWare87
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Ok also nun habe ich den Schatplan mal angepasst.... Trotzdessen habe ih da noche in paar Fragen...
1) Wenn Usolar=18V, dann liegen am ILC7665 doch 18V an. Somit schaltet
der ICL7665 doch den MOSFET welcher das Panel kurzschließt oder? Also
würde der Akku nie laden, weil das Panel immer kurzgeschlossen ist oder
bricht die Spannung des Panels auf die Akkuspannung zusammen bis die
Ladeschlussspannung erreicht ist? Ansonsten hätte ich noch das Problem,
dass der IC7665 mit V+ bis 16V arbeitet, aber das Pane Umpp= 18V
liefert!?
2)Die angegebene Ladespannung vom Akku beträgt 14,4V-15V, nun bin ich
mir nicht sicher wie hoch ich die Ladeschlusshystterese wählen soll. 15V
Ladeschlussspannung ist schon recht hoch oder?
Dann nochmal interessehalber eine andere Frage
3) Wieso schließt man ein Solarpanel kurz und schaltet es nicht einfach
in Leerlauf?
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