Forum

Hallo
auch auf die Gefahr hin, daß das Thema schon x-mal behandelt wurde, wir werden trotzdem nicht schlau. Entschuldigung!

Kennt jemand den Solarladeregler IC LTC4060?

Kann uns jemand mitteilen, ob dieser Solarladeregler IC LTC4060 dazu verwendet werden kann, 8 NiMh Akkus (4x seriell, 2x parallel) = 4.8V zu laden mit einer Solarzelle, die 6V 500mAh bereitstellt?
Auch nach mehrmaligem Lesen der Bedienungsanleitung dieses bereits fast fertigen Moduls

http://www.elv.de/output/controller.aspx?cid=74&detail=10&detail2=13036

ist uns nicht klar, ob wir es auch für unsere 8 Akkus nehmen können. Oder ob wir lieber die Hälfte der Akkus weglassen?
Außerdem kommt dazu der spezielle Fall, daß das ganze in eine kontinuierlich Strom verbrauchende Schaltung eingebaut werden soll. Will sagen, es hängt permanent ein IR-Sensor an dem Akku. Das heißt: während der Akku noch lädt, wird er schon wieder angezapft.

Kann denn derselbe Akku gleichzeitig geladen werden und einen Verbraucher (IR-Sensor) versorgen?

Solarladeregler sind so konstruiert, das sie Blei- oder Bleigelakkus laden, keine NiMH-Akkus. Das hängt mit der Detektion der Ladeschlussspannung zusammen. Beide Akkutypen müssen also unterschiedlich behandelt werden.

» Außerdem kommt dazu der spezielle Fall, daß das ganze in eine
» kontinuierlich Strom verbrauchende Schaltung eingebaut werden soll. Will
» sagen, es hängt permanent ein IR-Sensor an dem Akku. Das heißt: während
» der Akku noch lädt, wird er schon wieder angezapft.

Das ist bei Solaranlagen der Regelfall, kein spezieller Fall.
Wieviel nimmt deine Schaltung denn an Strom? Welche Spannung benötigt sie?

--
Don't feed Trolls!!!

hast einen link zu der solarzelle

» Hallo
» auch auf die Gefahr hin, daß das Thema schon x-mal behandelt wurde, wir
» werden trotzdem nicht schlau. Entschuldigung!
»
» Kennt jemand den Solarladeregler IC LTC4060?
»
» Kann uns jemand mitteilen, ob dieser Solarladeregler IC LTC4060 dazu
» verwendet werden kann, 8 NiMh Akkus (4x seriell, 2x parallel) = 4.8V zu
» laden mit einer Solarzelle, die 6V 500mAh bereitstellt?
» Auch nach mehrmaligem Lesen der Bedienungsanleitung dieses bereits fast
» fertigen Moduls
»
» http://www.elv.de/output/controller.aspx?cid=74&detail=10&detail2=13036
»
» ist uns nicht klar, ob wir es auch für unsere 8 Akkus nehmen können. Oder
» ob wir lieber die Hälfte der Akkus weglassen?
» Außerdem kommt dazu der spezielle Fall, daß das ganze in eine
» kontinuierlich Strom verbrauchende Schaltung eingebaut werden soll. Will
» sagen, es hängt permanent ein IR-Sensor an dem Akku. Das heißt: während
» der Akku noch lädt, wird er schon wieder angezapft.
»
» Kann denn derselbe Akku gleichzeitig geladen werden und einen Verbraucher
» (IR-Sensor) versorgen?

Bei dem Baustein handelt es sich um ein normales Lade-
gerät, welches als Solarladeregler nicht geeignet ist.
Ni-Akkus sind sowieso, wie bereits erwähnt, nicht gut
zur Zusammenarbeit mit Solarzellen geeignet, insbesondere
wenn während der Ladezeit auch noch Stromverbraucher zu
versorgen sind. Nimm einen Bleiakku mit passenden Solar-
laderegler und Du hast keine Probleme.
Gruss
Harald

Vielen Dank für die Antworten.
Wir verwenden die folgende Solarzelle 6V 500mAh:
http://www.cpssolar.co.uk/epages/cpssolar_co_uk.sf/en_GB/?ObjectPath=/Shops/cpssolar.co.uk/Products/CSP6V500PCB

Können wir zum Beispiel den folgenden Blei-Gel Akku statt der NiMh Akkus nehmen?

http://uk.rs-online.com/web/search/searchBrowseAction.html?method=getProduct&R=0815329


Bezüglich der Frage, was die Solarzelle/der Akku alles antreibt:

ein IR-Sensor Sharp GP2Y...
ein VoiceCorder Chip ISD1730 & Lautsprecher (relativ sparsam)
ein Motor Mabuchi RF310FA (braucht viel Strom)

Dazu der Laderegler Kemo?
http://www.luedeke-elektronic.de/product_info.php/info/p1507_Laderegler-M083.html

oder geht der nicht, weil die Solarzelle nur 6V liefert?

» Vielen Dank für die Antworten.
» Wir verwenden die folgende Solarzelle 6V 500mAh:
» http://www.cpssolar.co.uk/epages/cpssolar_co_uk.sf/en_GB/?ObjectPath=/Shops/cpssolar.co.uk/Products/CSP6V500PCB
»
oh je

Die Angaben bedeuten 6V im Leerlauf ODER 500mA bei Kurzschluß aber NICHT 6x0,5A=3W

schau dir mal Datenblätter (und nicht so Scherzseiten) von Solarzellen an. Dann erkennst du so ein Modul (20x13cm) bringt maximal 1,5W im Betrieb
Wie auf deinem Link ja steht 6V 500mAh also einen 500mAh Akku kannst du damit laden aber natürlich steht nix über die Ladedauer.
Nebenbei bemerkt der Preis ischt auch heftig.

Also zuerst mal die benötige Leistung ermitteln, alle Verbraucher und den Ladebedarf und dann das Modul auswählen und zwar nach der Leistung!!! des Moduls nicht nach Leerlaufspannung und Kurzschlußstrom

» Wie auf deinem Link ja steht 6V 500mAh also einen 500mAh Akku kannst du
» damit laden aber natürlich steht nix über die Ladedauer.

Danke für die Antwort.
Naive Frage: würde ein 500mAh Akku völlig ausreichen oder
würde z. B. ein 1.5Ah Akku einfach nur dreifach so lange brauchen, bis er voll ist?
Woanders haben wir aber wiederum gelesen, daß ein großer Akku problematisch ist, wenn er nicht voll geladen ist?


» Also zuerst mal die benötige Leistung ermitteln, alle Verbraucher und den
» Ladebedarf

können wir die Leistung nur aus den Datenblättern ermitteln oder kann man das auch irgendwie mit einem Multimeter messen?
Für dieses Problem schauen wir aber mal in der Artikelsammlung nach!

Wir sind halt Elektronik-Anfänger... sorry!

» Naive Frage: würde ein 500mAh Akku völlig ausreichen

wofür?????
Die Angaben:
» IR-Sensor Sharp GP2Y...
» ein VoiceCorder Chip ISD1730 & Lautsprecher (relativ sparsam)
» ein Motor Mabuchi RF310FA (braucht viel Strom)

sind mal unbrauchbar vorerst. Wie viel Leistung in Watt benötigen die Geräte?

Wenn das mal ermittelt ist muss mann sich überlegen wie lange soll der Akku die benötigte Leistung liefern können. (Minuten oder Stunden oder bis wieder mal die Sonne scheint?)

Wenn das geklärt ist, ist zu überlegen wie schnell soll der Akku wieder aufgeladen sein (wenn die Sonne scheint)und dann kann man das notwendige Solarmodul raus suchen.

» können wir die Leistung nur aus den Datenblättern ermitteln oder kann man
» das auch irgendwie mit einem Multimeter messen?

P=UxI also geht mit einem Multimeter ganz einfach
Je weniger Ladung der Akku hat umso kleiner wird seine Spannung. Also mal überprüfen was die mindest Spannung für die Geräte ist.

Angaben wie "braucht wenig" oder "braucht relativ viel" helfen da leider nicht.

Angenommen deine Schaltung verbraucht 1A und der Akku soll 24 Stunden überbrücken dann wird eine Leistung von 24Ah benötigt die vorher wer in den Akku laden muss.

Die Ladung muss aber in kurzer Zeit aufgebracht werden - sagen wir mal in 3 Stunden weil dann ist die Sonne schon im falschen Winkel zum Modul und der Wirkungsgrad sinkt dramatisch ab.

Also in 3 Stunden müssen 24Ah wieder in den Akku d.h. die Ladung muss mit 8A erfolgen.
Dein Modul muss 8A bei 6V liefern also min. 50Watt haben

» Woanders haben wir aber wiederum gelesen, daß ein großer Akku problematisch ist,
» wenn er nicht voll geladen ist?

Solange der Akku nicht Tiefentladen wird ist es nicht arg tragisch.
Mit der Größe (Kapazität) hat das nichts zu tun, allenfalls mit der Akku-Technologie.

Das Problem ist hier, dass bei den gewünschten 4.8V der Akku schlicht leer ist.
Ihr bräuchtet 10 mal (vielleicht sogar mehr) so große Akkus wie wenn die Akkuspannung auch 5.5V betragen darf. Wenn es überhaupt geht...

Hast du die Anforderung mit den maximal 5V inzwischen überprüft?
Geräte oder Bauteile mit 5V (Nenn-)Betriebsspannung haben meistens einen Bereich von 4.5-5.5V in dem der Hersteller sagt dass sie korrekt arbeiten,
und 6.0V als "absolute maximum Rating" wo der Hersteller sagt dass sie kaputt gehen (können).
-> in den Datenblättern nachsehen

» können wir die Leistung nur aus den Datenblättern ermitteln oder kann man
» das auch irgendwie mit einem Multimeter messen?
» Für dieses Problem schauen wir aber mal in der Artikelsammlung nach!

Ein einfaches Multimeter geht vermutlich nicht so gut. Der Strom ändert sich laufend durch den Motor, vor allem wenn er nicht konstant und mit gleicher Belastung läuft.

am zuverlässigsten:
- Akkus aufladen (die haben dann aber so knapp 5.5V)
- anschließen (vorher die Sache mit den max. 5V prüfen)
- auf Rauchzeichen achten
- schauen wie lange die Sache läuft (unter realen Bedingungen)
- Strombedarf ausrechnen (Akkukapazität/Laufzeit, Kapazität der in Serie geschalteten Akkus natürlich nicht addieren)
- Akkukapazität für 1 Tag ausrechnen
- Solarleistung für Ladung in 8h/Tag (bei starker Bewölkung) ausrechnen (3*Strombedarf bei 6V)
- alternativ: Solarleistung für Ladung in 4h/Tag (Maximalwerte) ausrechnen (6*Strombedarf bei 6V)
- Akkukapazität mal 2 nehmen (Sicherheit)
- Solarleistung mal 3 nehmen (Verluste beim Laden, Fehlanpassung, Sicherheit)
- seriöse Angaben nicht dubiose Web-Shops nutzen

Damit könnt ihr schon mal gut abschätzen was mindestens notwendig ist.
Und es lässt sich sagen ob es günstiger ist die Akkus groß zu wählen und mit nem kleinem Ladestrom von C/40 zu arbeiten oder ob ihr ne ordentliche Ladeschaltung braucht.

» Wir sind halt Elektronik-Anfänger... sorry!

Und noch was: Cross-Posts in mehreren Foren sind in der Regel nicht gern gesehen.
Wenn du es trotzdem machst:
1. nen Vermerk hin, wo du es noch gepostet hast
2. nen Vermerk hin wenn die Sache nicht mehr relevant ist
3. die Lösung in allen Threads ergänzen
Im Ergebnis: Sicherstellen, dass Hilfestellungen nicht unnütz doppelt gegeben werden und andere Nutzer mit ähnlichen Fragen die Lösung auch finden und nicht 20 Threads ohne Ergebnis.

Vielen Dank für die Antworten. Solch ein Forum ist echt toll.
Entschuldigung zum mehrfachen posten, wir wussten nicht, daß dies nicht gern gesehen wird. Wir würden dann gerne die fertige Lösung auch beim anderen post einfügen, wenn das eine Lösung für den Fehler wäre?

In der Zwischenzeit ist folgende angehängte Aufbauskizze entstanden; nach dem mehrfachen Hinweis zur Ermittlung der Leistung: die Summe der Angaben aus den Datenblättern hätte zum Ergebnis, daß die Schaltung 1,35Watt verbraucht. Bei 5V wären das 0,27A? Wir sind uns da aber nicht ganz sicher, ob es so berechnet wird.

Ab morgen werden wir den Aufbau einmal real testen und sehen, wie lange die Schaltung bei vollgeladenen Akkus läuft. Wie hoffentlich aus der Skizze ersichtlich wird, ist lediglich der IR-Sensor permanent als Verbraucher angeschlossen. Wenn eine Person getriggert wird, gehen Motor, Sound-Chip und Lautsprecher via TIP120-Transistor an. Das heisst, bei einer normalen = nur gelegentlichen Aktivierung durch den IR-Sensor müsste der Stromverbrauch noch wesentlich geringer sein. Dazu ab morgen hoffentlich mehr.

Wo wir im Moment nicht sicher sind: brauchen wir eine Solar-Laderegelung und/oder nehmen wir lieber Blei-Akkus? Wäre diese Entscheidung unabhängig von der Solarzellen-Leistung?

Danke und Gruß, stef

» aus den Datenblättern hätte zum Ergebnis, daß die Schaltung 1,35Watt
» verbraucht. Bei 5V wären das 0,27A? Wir sind uns da aber nicht ganz
» sicher, ob es so berechnet wird.
stimmt

»
»
» Wo wir im Moment nicht sicher sind: brauchen wir eine Solar-Laderegelung
» und/oder nehmen wir lieber Blei-Akkus? Wäre diese Entscheidung unabhängig
» von der Solarzellen-Leistung?

irgendwer oder irgendwas muss den Akku wieder nachladen und egal ob ein Blei oder andere Akku der braucht eine Ladeschaltung. Die Spannung von Solarpanel schwankt stark mit der Sonne also muss ein Laderegler das ausgleichen
»

» Ergebnis, daß die Schaltung 1,35Watt
» verbraucht. Bei 5V wären das 0,27A? Wir sind uns da aber nicht ganz
» sicher, ob es so berechnet wird.
Abgesehen davon, dass Solarzellen keine Kapazität in Ah haben, reicht deine Solarzelle bei weitem nicht aus. Deine Akkus sind schneller alle, als du denkst.

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Don't feed Trolls!!!

vielen Dank für die Antwort!

» » aus den Datenblättern hätte zum Ergebnis, daß die Schaltung 1,35Watt
» » verbraucht. Bei 5V wären das 0,27A? Wir sind uns da aber nicht ganz
» » sicher, ob es so berechnet wird.
» stimmt
»

Übrigens lief die Schaltung bei direkter Nachmittags-Oktober-Sonne auf die Solarzelle ohne zwischengeschaltete Akkus. So schön sonnig ist es aber nun leider nicht immer.
Wir wissen wir nicht, ob bei dem skizzierten Aufbau die Akkus überhaupt jemals geladen werden, wenn nur der IR-Sensor "wartet" oder alle Verbraucher ausgeschaltet sind?

egal ob ein
» Blei oder andere Akku der braucht eine Ladeschaltung. Die Spannung von
» Solarpanel schwankt stark mit der Sonne also muss ein Laderegler das
» ausgleichen
» »

Derjenige, der uns die Solarzelle verkauft hat, hat nur Lade-Regler für 12V im Angebot. Und das Datenblatt für Kemo-Regler spricht von Eingangsspannung >16V.
Hat denn schon jemand mal Solar zur Versorgung von Mikrocontrollern, ICs etc. (5V) verwendet?
Könnte vielleicht eine modifizierte Solar-Engine als Lade-Regler geeignet sein?
http://www.beam-online.com/Robots/Circuits/1381.html

» Vielen Dank für die Antworten. Solch ein Forum ist echt toll.
» Entschuldigung zum mehrfachen posten, wir wussten nicht, daß dies nicht
» gern gesehen wird.

Das ist nicht das Problem. Man sollte es nur sagen und
den entsprechenden Link beifügen.

» Wir würden dann gerne die fertige Lösung auch beim
» anderen post einfügen, wenn das eine Lösung für den Fehler wäre?
»
» In der Zwischenzeit ist folgende angehängte Aufbauskizze entstanden; nach
» dem mehrfachen Hinweis zur Ermittlung der Leistung: die Summe der Angaben
» aus den Datenblättern hätte zum Ergebnis, daß die Schaltung 1,35Watt
» verbraucht. Bei 5V wären das 0,27A? Wir sind uns da aber nicht ganz
» sicher, ob es so berechnet wird.

Auf welchen der Verbraucher bezieht sich die obige
Rechnung? Bei einem Motor ist sie aufgenommene elek-
trische Leistung z.B. stark von der geforderten
mechanischen Leistung abhängig.

» Ab morgen werden wir den Aufbau einmal real testen und sehen, wie lange
» die Schaltung bei vollgeladenen Akkus läuft.

Ja, wenn man so testet, wieviele Stunden der Akku
durchhält, kann man gut abschätzen, wie gross die
zugehörige Solarzelle sein muss. Als grobe Schätzung
würde ich mal sagen, das die Nennleistung der Solar-
zelkle mindestens 10x so gross sein muss, wie die
Leistung, die Eure Schaltung aufnimmt.

» Wie hoffentlich aus der
» Skizze ersichtlich wird, ist lediglich der IR-Sensor permanent als
» Verbraucher angeschlossen. Wenn eine Person getriggert wird, gehen Motor,
» Sound-Chip und Lautsprecher via TIP120-Transistor an. Das heisst, bei
» einer normalen = nur gelegentlichen Aktivierung durch den IR-Sensor müsste
» der Stromverbrauch noch wesentlich geringer sein. Dazu ab morgen
» hoffentlich mehr.
»
» Wo wir im Moment nicht sicher sind: brauchen wir eine Solar-Laderegelung
» und/oder nehmen wir lieber Blei-Akkus?

Ihr braucht auf jeden Fall einen Solarregler. Das
Problem ist, Ihr werdet für einen Nickelakku keinen
passenden Solarregler finden...

» Wäre diese Entscheidung unabhängig
» von der Solarzellen-Leistung?

Ja. Es sei denn, der Ladestrom ist so gering, das er in
der Grössenordnung der Selbstentladung des Akkus liegt.
Gruss
Harald

die Schaltung 1,35Watt verbraucht. Bei 5V wären das 0,27A?

» Auf welchen der Verbraucher bezieht sich die obige
» Rechnung?


die Rechnung bezieht sich auf die Summe aller Verbraucher (IR-Sensor, Motor, Sound-IC & Lautsprecher und Resitoren, etc.).

» » Ab morgen werden wir den Aufbau einmal real testen und sehen, wie lange
» » die Schaltung bei vollgeladenen Akkus läuft.
»
» Ja, wenn man so testet, wieviele Stunden der Akku
» durchhält, kann man gut abschätzen, wie gross die
» zugehörige Solarzelle sein muss.

parallel zum Betrieb mit allen Verbrauchern werden wir den Betrieb allein mit dem IR-Sensor testen. Der reale Verbrauch muss also zwischen diesen beiden Werten liegen.

» » Wie hoffentlich aus der
» » Skizze ersichtlich wird, ist lediglich der IR-Sensor permanent als
» » Verbraucher angeschlossen.

» Ihr braucht auf jeden Fall einen Solarregler. Das
» Problem ist, Ihr werdet für einen Nickelakku keinen
» passenden Solarregler finden...
»

einen Solarregler allgemein für weniger als 12V haben wir bisher leider noch nicht gefunden. Kann man einen selbst bauen??
Auf 6V-Bleiakkus statt NiMh-Akkus könnten wir umsteigen.

Danke & Grüße
stef

» einen Solarregler allgemein für weniger als 12V haben wir bisher leider
» noch nicht gefunden. Kann man einen selbst bauen??

Siehe dse-FAQ.