Katzenschreck mit Solarzellen aufrüsten

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Autor
Katzenschreck mit Solarzellen aufrüsten
Suche nach: solarzellen (654)

    







BID = 611980

Vieltaenzer

Gelegenheitsposter



Beiträge: 63
Wohnort: Erfurt
 

  


Hallo,
ich habe zwei Katzenschrecks mit Ultraschall für den Garten, die je zwei 9-Volt-Blocks (parallel geschaltet) benötigen. Unter 5 Volt läuft das Gerät nicht. Um nicht immer die Batterien/Akkus (halten gut einen Monat) zu wechseln, möchte ich diese mit Solarenergie betreiben. Ein Katzenschreck braucht in Bereitschaft ca. 0,5 bis 0.7 mAmpere (fast 24 Stunden), in Betrieb (für 20 Sekunden) ca 40 mAmpere (für ein paar Minuten am Tag). Das Gerät soll Tag und Nacht an sein, als Durchschnittsverbrauch schätze ich mal höchstens 1 mAmpere.

Da Solarladegerät für Handy/MP3-Player nur unwesentlich teurer sind als die entsprechende Solarzelle, möchte ich diese Zellen/Geräte dafür verwenden (2 je Katzenschreck). Die darin enthaltenen Solarzellen sollen eine Maximalleistung von je 0,4 Watt haben. Da die Kapazität der Akkus (ca 1300 mAH für Ladegerät, 1500 mAH eigene) ohne Nachladung für über einen Monat reicht und die Solarzellen großzügig bemessen sind, dürfte es das Problem des Strommangels und damit der Tiefentladung nicht geben. Ich suche nun eine ganz einfache, preisgünstige, aber nicht optimale Schaltung.

Nun habe ich zwei Ideen zur Umsetzung:

1) Li-Ion Akkus hätte ich noch einige, da müßten 2 in Reihe reichen. Die entsprechende Spannung liege dann bei 7 bis 8,5 Volt, wodurch ich hoffe, eine aufwendige Elektronik und Umwandlungsverluste zu minimieren.
Leite ich den Solarstrom gleich durch den Katzenschreck und mit dem was übrigbleibt wird der Akku geladen? Was muß ich noch beachten außer die Diode, damit sich der Akku nicht über die Solarzelle entlädt, die Abdichtung gegen Regen, und der richtige Spannung?
Ich habe zum Test mal ein Ladegerät bestellt. Ich nehme an, die darin befindliche Solarzelle liefert 4,5 - 5 Volt, damit der darin enthaltene 1300 mAH Li-Ion-Akku geladen werden kann und dieser stellt dann über einen step-up-Regler 5,1 Volt zur Verfügung. Ich würde zwei dieser Solarzellen parallel schalten und durch Dioden soviel Spannung vernichten, dass ich nicht mehr als 4,25 - 4,3 Volt je Li-Ion Akku habe, damit dieser nicht überladen wird.

2) Ich lasse die Solarladegeräte im Prinzip so wie sie sind, schalte den Stromausgang beider in Reihe, dann habe ich gut 10 Volt. Nun schalte ich noch eine Diode dazwischen, dann hat der Katzenschreck ungefähr 9,5 Volt, was er ja langfristig vertragen müsste.

Was spricht für die eine oder andere Lösung?

Ich habe Grundkenntnisse in Elektro/Elektronik.
Danke für euere Anregungen!
Jürgen

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Vieltaenzer am  4 Jun 2009  0:47 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Vieltaenzer am  4 Jun 2009  0:56 ]

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Vieltaenzer am  4 Jun 2009  1:04 ]

BID = 611989

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

 

  


Zitat :
Ein Katzenschreck braucht in Bereitschaft ca. 0,5 bis 0.7 mAmpere
Dann sollte nach meiner Schätzung ein einzelner 9V Block etwa 1 Monat halten.
Mignonzellen haben etwa die 6-fache Kapazität. (Immer auf alkalische Zellen bezogen)


Zitat :
Die darin enthaltenen Solarzellen sollen eine Maximalleistung von je 0,4 Watt haben.
Papier ist geduldig. Die Maximalleistung erreichst du fast nie, und bei schlechtem Wetter sowie in der Dämmerung geben die Zellen fast keine und Nachts überhaupt keine Leistung ab.
Wenn bei schlechter Beleuchtung die Leerlaufspannung unter die Akkuspannung sinkt, wird auch nichts mehr geladen.


Zitat :
Li-Ion Akkus hätte ich noch einige, da müßten 2 in Reihe reichen
Ja, aber knapp. Afaik schaltet die Sicherheitselektronik bei etwa 2,6V ab.
Bei der Hintereinanderschaltung kann es dadurch zur Umpolung dieses einen Akkus kommen und ich weiss nicht, ob der Tiefentladeschutz das sehr übel nimmt und vielleicht eine irreversible Totalabschaltung vornimmt.
In Akkupacks sind die Zellen hintereinandergeschaltet und die gemeinsame Sicherheitselekronik überwacht jede einzelne Zelle.

Zitat :
die Abdichtung gegen Regen, und der richtige Spannung?
Die Spannung wird nicht kritisch sein, das erledigt die Sicherheitselektronik des Akkus.
Aber vor Nässe wirst du sorgfältig schützen müssen, weil eben diese Tiefentladungs/Überladungsschutzschaltung fast keinen Strom verbraucht und somit sehr hochohmig ist.

Zitat :
Ich würde zwei dieser Solarzellen parallel schalten und durch Dioden soviel Spannung vernichten, dass ich nicht mehr als 4,25 - 4,3 Volt je Li-Ion Akku habe, damit dieser nicht überladen wird.
Das wird wahrscheinlich nicht notwendig sein.
Wie schon angedeutet, enthält die Schutzschaltung des Akkus zwei hintereinandergeschaltete MOSFETs (und einen µC) zwischen der eigentlichen Li-Ion-Zelle und den Anschlüssen.
Der eine FET wird abgeschaltet, wenn die Akkuspannung zu hoch wird, der andere, wenn sie zu gering wird.


Zitat :
dann habe ich gut 10 Volt. Nun schalte ich noch eine Diode dazwischen, dann hat der Katzenschreck ungefähr 9,5 Volt,
Das halte ich für überflüssig.
Die Schottkydiode zwischen Akku und Solarzelle aber brauchst du, denn die Solarzellen haben einen sehr hohen Sperrstrom.

Ich halte es aber für viel ökonomischer, wenn du die Solarzellen im Geschäft lässt und einfach 6..7 Mignonakkus einsetzt und diese gelegentlich im Haus nachlädst.


BID = 612094

Vieltaenzer

Gelegenheitsposter



Beiträge: 63
Wohnort: Erfurt

Hallo,
dass Solarzellen selten die volle Leistung abgeben ist mir klar. Im Prinzip ist dies wie bei Solargartenleuchten, bloß meine Solarfläche wäre größer. Ich habe wie folgt geschätzt: 2 Solarzellen mit je 0,4 Watt leisten durchschnittlich für 10 Stunden am Tag 5% ihrer Nennleistung:
dies wäre:
2 * 0,4 Watt * 10 h * 0,05 = 400 mWh.

Der Katzenschreck braucht:
1 mA * 24 h * 9 Volt = 220 mWh.

Da der Katzenschreck nur gut halb soviel Energie benötigt, wie langfristig bereitgestellt wird, müßten genug Reserve für Wandlungsverluste und ggf. Wiederaufladen des nicht ganz vollen Akkus vorhanden sein.

Aufgrund dieser Dimensionierung und dass der Akku auch ohne jede Aufladung länger als ein Monast hält, müsste der Akku eigentlich immer mehr als halb geladen sein, womit ich meist rund 8 Volt Spannung zur Verfügung habe.

Wenn ich es richtig verstehe, verträgt eine Elektronik, die für 9 Volt ausgelegt ist, auch ohne weiteres auf die Dauer so 10,50 Volt?

Wie kann ich die Elektronik/Akkus am besten vor Feuchtigkeit schützen?
Einfach in Heisskleber oder Epoxidharz einbetten?

Hallo Perl,

danke für deine ausführliche Antwort. Li-Ion-Akkus mit Gehäuse hätte ich, die AA-Akkus und Gehäuse müsste ich kaufen, dass nimmt sich finanziell gegenüber den Solarzellen eigentlich nichts. Da ich gerne mal was bastle, setze ich meinen kalkulatorischen Stundensatz auch eher negativ an. Daher möchte ich mein Projet weiterverfolgen.

Viele Grüße
Jürgen

BID = 612116

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Wenn ich es richtig verstehe, verträgt eine Elektronik, die für 9 Volt ausgelegt ist, auch ohne weiteres auf die Dauer so 10,50 Volt?
In diesem Fall erwarte ich da keine Probleme.
Selbst für den Fall dass da Elkos drin sein sollten, die 10V Nennspannung haben.
Ich weiss zwar nicht wie so ein Katzenschreck funktioniert, aber ich vermute, dass das ein simpler Multivibrator ist, der einen Ton erzeugt, der Katzen vertreibt und Mäuse anlockt.


Zitat :
Wie kann ich die Elektronik/Akkus am besten vor Feuchtigkeit schützen?
Einfach in Heisskleber oder Epoxidharz einbetten?
Vom Einsatz von Heisskleber an Lithiumzellen möchte ich dringend abraten. Vielleicht fliegen sie dir sonst um die Ohren.
Wenn du schon basteln willst, dann mach ein richtiges Gehäuse mit Dichtungsringen o.ä.

Der Einsatz einer Trockenpatrone kann auch nicht schaden.
Am billigsten verwendest du dafür das Silicagel, das in der Verpackung von neuen Geräten in den kleinen Beutelchen enthalten ist oder bei Multivitamintablettenröhrchen im Stopfen und normalerweise weggeworfen wird.
Das Zeug kannst du bei 120..140°C im Backofen sehr einfach reaktivieren.
Die Beutelchen halten diese Temperatur aus, aber aus den Kunststoffstopfen sollte man es herausnehmen.




BID = 612120

Ltof

Inventar



Beiträge: 9322
Wohnort: Hommingberg


Zitat :
Vieltaenzer hat am  4 Jun 2009 18:34 geschrieben :

...leisten durchschnittlich für 10 Stunden am Tag 5% ihrer Nennleistung...

Das ist sogar etwas konservativ geschätzt. Die Ausbeute dürfte meistens höher liegen.

Ansonsten kann ich Dir nur empfehlen, eine introvertierte Kampfkatze anzuschaffen. Die hält Dir fremde Katzen (und anderes Getier) fern.

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

BID = 612147

ElektroNicki

Inventar



Beiträge: 6429
Wohnort: Ugobangowangohousen

Oder einfach mit einem Laser rumblinken....

Offtopic :
Nachdem er etwa 20 Sekunden in den Strahl geglotzt hatte, ging der Kater (mit vier Beinen, es war KEIN Alkohol im Spiel )laaangsam weg....
Irgendwie seltsam...
Der Schutzreflex ist doch normalerweise so, dass Lebewesen bei viel Licht aus einer Richtung weggucken...?


_________________

BID = 612150

bastler16

Schreibmaschine

Beiträge: 2140
Wohnort: Frankreich


Offtopic :
@ElektroNicki
Wirst du wohl den Laser von der Katze weg lassen! Das ist nicht nur für Menschenaugen gefährlich.

Sorry, es haben einfach schon zu viele Leute zu viel Mist gemacht.


@perl
Richtig geraten.

Zitat :
Katzenschreck praktisch:
Das gerät sendet einen Ton aus, der für das menschliche Ohr nicht hörbar ist, jedoch für die Katze schmerzhaft ist so dass sie die Flucht ergreift. Nachteilig ist dabei jedoch, dass leider auch Hunde und Igel darauf fluchtartig reagieren. Fledermäuse sollen sich davon jedoch nicht stören lassen. Dem Tier entsteht kein Schaden, es wird lediglich vertrieben.

http://www.hausgarten.net/gartenpflege/tiere/katzenschreck.html

[ Diese Nachricht wurde geändert von: bastler16 am  4 Jun 2009 20:58 ]

BID = 612181

Jornbyte

Moderator



Beiträge: 7143


Zitat :
Das gerät sendet einen Ton aus, der für das menschliche Ohr nicht hörbar ist, jedoch für die Katze schmerzhaft ist so dass sie die Flucht ergreift. Nachteilig ist dabei jedoch, dass leider auch Hunde und Igel darauf fluchtartig reagieren. Fledermäuse sollen sich davon jedoch nicht stören lassen. Dem Tier entsteht kein Schaden, es wird lediglich vertrieben.


Wegen Tierschutz geschlossen.

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mfg Jornbyte

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