Welche Akkus verwenden?

[yaro]

Hallo Leute,
eine Freundin hat mich gebeten, ihr bei einem Schulprojekt zu helfen. Es soll sowas wie eine solaraufladbare LED-Leuchte werden, die tagsüber aufgeladen wird und nachts leuchtet.
Es ist ein Kunstprojekt, deswegen darf jede beliebige technik verwendet werden, sollte aber den Rahmen von ca. 15euro nicht übersteigen.

Ich hab schon eine Solarzelle (4V 35mA) gefunden, die ich gerne verwenden möchte. Außerdem soll noch ein AVR angeschlossen werden, der verschiedene Leuchtmuster der LEDs ermöglicht angebracht werden.

Die Frage ist aber vor allem, welchen Akku ich verwende. Er soll mit einem relativ ungleichmäßigem Strom von max ca. 35mA geladen werden können und keinen Memory-Effekt aufweisen. Übeladungs/Tiefentladungs-Schutz wird mit dem AVR gewärleistet werden können, der über einen boost-wandler versorgt werden soll.

Ich hab an Blei-Akkus gedacht, weil die angeblich am leichtesten zu handhaben sind, finde aber nur große, mit 2,5Ah und 2V.

Was meint ihr, sind Bleiakkus geeignet? Kennt ihr vielleicht kleinere Bleiakkus mit weniger Kapazität, die ich dann in Reihe Schalten könnte?
Oder gibt es bessere Ideen?

Gruß, Yaro

[Rofo88]

Wenns dir hilft : In den billiger Solar-LED-Gardenleuchten sind billigst NiCd und jetzt wohl NiMh-Akkus drinne. Wenn Du die Kapazität groß genug wählst ist ein Überladen fast unmöglich (Stichwort : Erhaltungsladung).

Und zum Memory-Effekt : Den gibts fast nicht mehr
http://de.wikipedia.org/wiki/Memory-...%28Batterie%29

[PICture]

Hallo!

@ yaro

Bei der Suche nach einem Akku muss auch für die LED je nach Farbe geeignete Spannung bzw. Spannungswandler berücksichtigt werden.

MfG

[021aet04]

Ich würde es so machen wie in Solarlampen für den Garten. Die haben NiCd oder NiMh Akkus drinnen. Wie lange soll die Lampe leuchten? Ähnlich wie bei Solarleuchten oder die ganze Nacht? Wenn es die ganze Nacht leuchten soll brauchst du eine stärkere Solarzelle.

[yaro]

Die Leuchtzeit ist nicht so wichtig, ich denke dass 1-2Std reichen werden.

@ Picture: An die unterschiedlichen Spannungen der LEDs habe ich natürlich gedacht, wollte alles zusmmen mit einem Boost-Wandler betreiben, der die Spannung auf ca. 3V anhebt betreiben. Das sollte selbst für die blauen LEDs reichen. Die richtigen Spannungen erreiche ich dann mit Vorwiderständen.

Muss ich beim Laden irgenetwas bestimmtes beachten, oder kann ich die Solarzelle einfach anstöbseln, sobald sie eine höhere Spannung liefert, als der Akku und dann dranlassen?
Nochmal wegen der Überladung... Ist die Erhaltungsladung wirklich so groß, dass ich es mit 35mA nicht überladen kann? (ich habe an 3*NiCd 800mAh 1.2V in Reihe gedacht)
Ansonsten ab Welcher Spannung fängt dann die Überladung an? Kann man 3.6V mit 4V überhaupt überladen?
Und ab welcher Spannung fängt dann die Tiefentladung an?

P.S. Kennt jemand einen boost-Wandler, der mit Spannungen unter 3V auskommt? ich habe bisher nur welche über 3V gefunden.

Gruß, Yaro

Bei NiMH Akkus sollte man nicht wesentlich unter 1 V je Zelle gehen. Bei NiCd gehts bis etwa 0,6V je Zelle. Unter 1 V hat man aber nicht mehr viel Kapatzität.
Wann die Zelle wirklich voll ist, bzw überladen wird, kann man nicht so einfach an der Spannung festlegen. Die Spannung wird dann aber bei etwa 1,5 V je Zelle liegen. Die Spannung wird aber auch schon erreicht wenn die Zelle nur 1/3 voll ist oder gar früher. Mit 4 V wird man also kaum 3 Zellen in Reihe laden können. 2 Zellen in Reihe passen da besser. Da ist dann eventuell auch noch Reserve für eine Diode drin, damit die Solarzelle bei Dunkelheit keinen Strom zieht.

Bei NiCd kann man bis C/20h noch ganz gut über längere Zeit, auch Wochenlang, laden. Das wären also 40 mA für die 800 mAh Zellen. Bei den Metallhydrid ist das nicht so gut, sollte aber bei C/50h auch nicht mehr das Problem sein.

Man muß auch sehen, das die Daten der Solarzellen für Pralle Sonne (oder gar noch etwas mehr) sind. Drinnen gibts viel weniger Strom und auch ein bischen weniger Spannung.

Wenn man 3 Zellen nimmt, kann man den µC vermutlich direkt, ohne Regler beteiben. Die neueren AVRs gehen ab 2,7 oder 1,8 V. Bei der Low voltage Version (ab 1,8 V) sollten auch 2 Akkus reichen.

[PICture]

Mir sind keine IC Spannungswandler bekannt, die unter 2,7 V gehen. Wenn jemand Zeit (sprich: Lust) hat, könnte sich aus diskreten Bauteilen einen Spannungsregler basteln, der sogar mit 1,2 V auskommt.

http://www.b-kainka.de/bastel36.htm

MfG

[Bumbum]

Hallo PICture,

solche Wandler gibts aber auch integriert. Ich setzte selbst einen LT1302 erfolgreich mit 2 NiMH Akkus ein. Die Akkus werden bis auf 2V entladen und der AVR läuft über den LT mit 3,3V perfekt stabil.

Auf meiner Suche habe ich sogar Wandler gefunden, die an einer Zelle laufen. (bis 0,7V Versorgungsspannung) Bei meiner Anwendung habe ich aber keine Zellen, gefunden, die groß genug gewesen sind (mAh), deswegen 2 Zellen und der LT1302.

Die ganze Beschaltung "außenrum" habe ich alles in Einzelstückzahlen bei Reichelt, RS oder Digi-Krey bekommen.

Viele Grüße
Andreas

[PICture]

Hallo Bumbum!

Vielen Dank für die Infos!

Ab jetzt weiß ich mehr, aber trotzdem kann ich leider nicht mehr am Laufenden sein...

MfG

[Besserwessi]

Wenn man mutig ist könnte man den Regler ja auch mit dem PWM Signal des AVR aufbauen.
Hab ich auch schon mal gemacht, hat aber kurz funktioniert, bis der (Tanal) Elko zu viel Spannung abbekommen hat, weil die Last weg war.