Bitte um Hilfe bei dieser (einfachen) Schaltung

Andre_4e6dc6 · 14. Juni 2004 um 21:08

Hallo!

Könnte mir bitte jemand bei dieser Schaltung (http://www.galerie-haldensleben.de/schaltplan.jpg) weiterhelfen?

Wie euch vielleicht schon aufgefallen ist, bin ich kein Profi. Also, kurz zur Erklärung: Ziel ist, tagsüber einen Akku (zwei in Reihe geschaltete Microzellen) durch eine Solarzelle zu laden. Dieser Akku sollte dann bei Dunkelheit eine LED speisen. Tagsüber sollte die LED nicht brennen.

Drei Fragen:

Die Fotozelle unterbricht den Stromkreis nicht. Weshalb? (Typ M9960 / Conrad Art.-Nr. 14548350)
Ich habe gelesen, dass man zum Schutz vor Überladung des Akkus eine Diode sowie einen Widerstand benötigt. Ich kenne mich wirklich nicht gut aus. Wüsstest ihr, welche? (Ich habe gelesen, dass eine Diode „bis 100mA Ladestrom, Typ 1N4148“ die richtige ist. Stimmt das? Und wenn: pro Microzelle? In Reihe?)
Damit der Akku sich nachts nicht auch durch die Solarzelle (ASI-OEM / 96mW / 27mA / 3,6V Nennspannung / 35mA Kurzschluss-Strom / 4,9V Leerlaufspannung) entlädt.

Meint ihr, dass das bei zu starker Sonneneinstrahlung gefährlich werden könnte? Wie gesagt, ich habe keine Ahnung. Habe als Kind höchstens mal ein paar Conrad-Bausätze zusammengelötet. Ach ja, falls jemand noch eine ganz andere, bessere Idee hat, bitte schreiben. Die LED muss auch nicht die ganze Nacht leuchten, sondern nur ein paar Stunden nach Einbruch der Dunkelheit. Vielleicht sind die beiden Microzellen ja auch etwas überdimensioniert für eine LED. Ihr wisst das sicher.

Danke!

Rampage

mischamischer · 15. Juni 2004 um 03:03

Tja
Dann versuch ich’s mal:

Die Fotozelle unterbricht den Stromkreis nicht. Weshalb?
(Typ M9960 / Conrad Art.-Nr. 14548350)

Der Fotowiderstand hat einen hohen Inenwiderstand bei Dunkelheit und einen geringen bei Helligkeit. Mal mit einem Multimeter messen!

Ich habe gelesen, dass man zum Schutz vor Überladung des
Akkus eine Diode sowie einen Widerstand benötigt. Ich kenne
mich wirklich nicht gut aus. Wüsstest ihr, welche? (Ich habe
gelesen, dass eine Diode „bis 100mA Ladestrom, Typ 1N4148“ die
richtige ist. Stimmt das? Und wenn: pro Microzelle? In Reihe?)

Fast richtig: Die Diode ist i.A. damit der Akku sich nicht Rückwärts über die Solarzellen entlädt. Ich habe keine Erfahrung mit diesen Low-Power-Solarzellen. Einfach mal ausprobieren: Akku laden und in den Schaltkreis zwischen Solarzelle und Akku das Multimeter im Strommessbereich einschleifen: Da siehst Du zunächst (Am Tag) den Strom der in den Akku hineinfliesst.
Dann Solarzelle abdunkeln und feststellen ob etwas zurückfliesst! Wenn nein… umso besser. Wenn ja, muss eine Diode in den Kreis geschaltet werden, damit das Entladen vermieden wird. Allerdings wird dann für die Ladung etwas Energie verlorengehen, da diese Diode einen Spannungsabfall verursacht.

Damit der Akku sich nachts nicht auch durch die Solarzelle
(ASI-OEM / 96mW / 27mA / 3,6V Nennspannung / 35mA
Kurzschluss-Strom / 4,9V Leerlaufspannung) entlädt.

S.o.

Meint ihr, dass das bei zu starker Sonneneinstrahlung
gefährlich werden könnte? Wie gesagt, ich habe keine Ahnung.

Nein.
Das gute an dieser Schaltung ist, dass nicht viel passieen kann und man damit eine Menge lernt…schon das Messen mit dem Multimeter ist das Wert!

Was mich etwas wundert ist das Relais: Hast Du das schon? Funktioniert das auch, wenn Du es an der Erregerseite (Spule) an die beiden Akkus anklemmst? Relais mit so kleiner Schaltspanung sind nämlich äusserst selten und dann muss das auch noch schalten, wenn der Fotowiderstand mit 100 Ohm davorhängt!!!

Das Relais ist übrigens tagsüber EINGESCHALTET und nachts inaktiv. So musst Du dann auch die Kontakte anschliessen: Bei inaktivem Relais muss der Kontakt geschlossen sein!

Noch fragen?

Gruss

Michael

Peter_TOO · 15. Juni 2004 um 05:27

Hallo Rampage,

Könnte mir bitte jemand bei dieser Schaltung
(http://www.galerie-haldensleben.de/schaltplan.jpg)
weiterhelfen?

Also Ich sehe da einiges was nicht funktioniert:

Deine Solarzelle liefert 27mA, dieser Strom wird normalerweise nur bei voller Sonneneinstrahlung erreicht. Du hast einen 300mAh Akku. grob gerechnet brauchst du so 14h um den Akku aufzuladen, bei vollem Sonnenschein !!
Ich habe, mal auf die schnelle, ein 3V Relais von Omron gefunden. Das Teil hat aber einen Spulenstrom von 67mA !! Also wird dein Akku auch tagsüber ENTLADEN, da deine SOlarzelle, im Idealfall, nur 27mA liefert kommt der Rest aus dem Akku …
Das mit dem Fotowiderstand kann so nicht gehen, da der Widerstand des Fotowiderstand einfach zu hoch ist um diese 67mA zu schalten.
Bei der LED fehlt der Vorwiderstand. Zudem kenne ich keine LED mit eingebautem Widerstand (Ist ja eh eine Konstantstromquelle) welche schon mit 2.4V funktioniert.

Fazit:
Du versuchst mit einem Eimerchen, einen Stausee zu füllen, wobei gleichzeitig der Abfluss der Staumauer geöffnet ist.

Also, an Stelle des Relais musst du da schon etwas Elektronik einsetzen. Allerdings kenne ich keine Bausätze welche schon mit 2V funktionieren, die sind meist für 12V ausgelegt (z.B. Conrad 191302).

MfG Peter(TOO)

Andre_4e6dc6 · 15. Juni 2004 um 08:56

Danke, Peter. Das klingt ja niederschmetternd. Also, das mit dem Spulenstrom und dem Relais habe ich nicht gewusst. Habe die Platine ja schon halb fertig, und sie schaltete auch ganz gut - abgesehen von der Fotozelle. Gibt es denn vielleicht eine andere Fotozelle, die schon mit derart kleinen Strömen arbeitet?

Nun, ich könnte das Ganze natürlich auch ohne Solarbetrieb bauen. Meine Angst ist nur, dass das Ganze abfackeln könnte. Die Platine wird später nämlich auf Holz geklebt, und ich werde das am Ende auch verkaufen. (Handelsobjekt ist im Grunde das Holzstück!) Ich dachte mir daher, dass mit Solarbetrieb nicht sehr viel schief gehen kann. Naja, dann muss ich wohl doch ein kleines Netzteil vorschalten. Gibt es da eigentlich irgendwelche Sicherheitsbestimmungen für Derartiges Bauwerk, die ich einhalten müsste? Ist es sicher, wenn ich das in Harz oder Ähnliches gieße?

Danke schon mal für deine Hilfe.

Gruß

Rampage

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Andre_4e6dc6 · 15. Juni 2004 um 09:07

Auch Dank an dich, Peter. Nun, wie ich schon an Tom geschrieben habe, ist es nach euren Kommentaren dazu wohl doch nicht ratsam, das ganze über Solarbetrieb zu betreiben. Leider. Wie gesagt, ich habe etwas Angst, dass mir (bzw. meinem Kunden!) die Bude abfackelt, wenn so ein Dilettant wie ich das zusammenlötet. Meinst du denn, dass man das Ganze auch Idiotensicher bauen könnte, am Ende noch in Harz gießt, und ich mir absolut sicher sein kann, dass da nichts passiert???

Danke schon mal für eine Hilfe.

Rampage

P.S. Das Relais funktionierte auch bei den zwei Microzellen.

Nun, ich könnte das Ganze natürlich auch ohne Solarbetrieb bauen. Meine Angst ist nur, dass das Ganze abfackeln könnte. Die Platine wird später nämlich auf Holz geklebt, und ich werde das am Ende auch verkaufen. (Handelsobjekt ist im Grunde das Holzstück!) Ich dachte mir daher, dass mit Solarbetrieb nicht sehr viel schief gehen kann. Naja, dann muss ich wohl doch ein kleines Netzteil vorschalten. Gibt es da eigentlich irgendwelche Sicherheitsbestimmungen für Derartiges Bauwerk, die ich einhalten müsste? Ist es sicher, wenn ich das in Harz oder Ähnliches gieße?

Danke noch mal für deine Hilfe.

Gruß

Rampage

Hallo Rampage,

Könnte mir bitte jemand bei dieser Schaltung
(http://www.galerie-haldensleben.de/schaltplan.jpg)
weiterhelfen?

Also Ich sehe da einiges was nicht funktioniert:

Deine Solarzelle liefert 27mA, dieser Strom wird
normalerweise nur bei voller Sonneneinstrahlung erreicht. Du
hast einen 300mAh Akku. grob gerechnet brauchst du so 14h um
den Akku aufzuladen, bei vollem Sonnenschein !!

Ich habe, mal auf die schnelle, ein 3V Relais von Omron
gefunden. Das Teil hat aber einen Spulenstrom von 67mA !! Also
wird dein Akku auch tagsüber ENTLADEN, da deine SOlarzelle, im
Idealfall, nur 27mA liefert kommt der Rest aus dem Akku
…

Das mit dem Fotowiderstand kann so nicht gehen, da der
Widerstand des Fotowiderstand einfach zu hoch ist um diese
67mA zu schalten.

Bei der LED fehlt der Vorwiderstand. Zudem kenne ich keine
LED mit eingebautem Widerstand (Ist ja eh eine
Konstantstromquelle) welche schon mit 2.4V funktioniert.

Fazit:
Du versuchst mit einem Eimerchen, einen Stausee zu füllen,
wobei gleichzeitig der Abfluss der Staumauer geöffnet ist.

Also, an Stelle des Relais musst du da schon etwas Elektronik
einsetzen. Allerdings kenne ich keine Bausätze welche schon
mit 2V funktionieren, die sind meist für 12V ausgelegt (z.B.
Conrad 191302).

MfG Peter(TOO)
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Peter_TOO · 15. Juni 2004 um 09:50

Hallo Rampage,

Danke, Peter. Das klingt ja niederschmetternd. Also, das mit
dem Spulenstrom und dem Relais habe ich nicht gewusst. Habe
die Platine ja schon halb fertig, und sie schaltete auch ganz
gut - abgesehen von der Fotozelle. Gibt es denn vielleicht
eine andere Fotozelle, die schon mit derart kleinen Strömen
arbeitet?

Also das ganze ist eigentlich technisch gar kein Problem, man muss die Geschichte nur richtig angehen ! Ist in der Herstellung auch nicht teuer, eher günstiger, wenn das Relais wegfällt.
Man könnte die LED auch blinken oder blitzen lassen, dann verbraucht sie, im Duechschnitt, weniger Strom un der Akku hält länger.

Nun, ich könnte das Ganze natürlich auch ohne Solarbetrieb
bauen. Meine Angst ist nur, dass das Ganze abfackeln könnte.

Also das Gefährlichste ist, wenn man den voll geladenen Akku kurzschliesst, das war bei all den explodierenden Handys, von denen man lesen konnte, der Auslöser.

Die Platine wird später nämlich auf Holz geklebt, und ich
werde das am Ende auch verkaufen. (Handelsobjekt ist im Grunde
das Holzstück!)

Hmm, also dann unterliegt es aber den CE-Vorschriften, welchen, sorry, „deine Bastelei“ nicht so ganz entspricht ;-((

Ich dachte mir daher, dass mit Solarbetrieb
nicht sehr viel schief gehen kann.

Doch, der Akku ist die „Bombe“ !!
Das ist aber alles kein Problem und Stand der Technik, aber man muss halt wissen was man macht.

Weltweit giebt es -zig Millionen von Autos, mit funktionierenden Bremsen, wenn da aber rumbastelt, der keine Ahnung hat…

Naja, dann muss ich wohl
doch ein kleines Netzteil vorschalten.

Es geht schon mit der Solarzelle, aber das Relais muss raus, das brauchst du ja gar nicht !!

Gibt es da eigentlich
irgendwelche Sicherheitsbestimmungen für Derartiges Bauwerk,
die ich einhalten müsste?

Eigentlich jede Menge … da due es ja komerziell verwerten willst.

Ist es sicher, wenn ich das in Harz
oder Ähnliches gieße?

Dann funktioniert es auch draussen im Regen und man kann den Akku nicht kurzschliessen, wenn man die Schaltung auf irgendetwas leitendes legt. Dann must du aber ein spezielles, dichtes Relais nehmen, denn wenn das Harz da eindringt funktioniert das nichtmehr.

MfG Peter(TOO)
P.S. künstler und Technik ist immer si eine Sache:
Jean Tinguely hat mal erzählt, dass er erst nachdem er einige seiner Maschinen gebaut hatte, erfahrenhat, dass es soetwas von Gleit- und Kugellager giebt.

Andre_4e6dc6 · 15. Juni 2004 um 12:22

Hallo Peter,

danke für deine Hilfe. Was hältst du von diesem Vorschlag hier:
************************************************************
Auch könnte ich mir vorstellen, daß Du auch mit 1 Microzelle und einem
Step-Up-Wandler (siehe www.b.kainka.de/bastelecke -> LED-Versuche) auskommst. Mit dem Relais jedenfalls verbrauchst Du zuviel von dem kostbaren Strom. Das Fragezeichen zwischen Solarzellen und Akkus habe ich mit einer Shottky-Diode und einem niederohmigen Widerstand (50-100Ohm) gefüllt. Auf eine weitere Ladeschaltung habe ich vorläufig verzichtet. Jedoch die Abschaltung der LED bei Tageslicht kannst Du mit einem Transistor, dem LDR und einem Mos-Feet BUZ11 realisieren.
************************************************************

Alles in allem, meinst du, es wäre besser - Hinsichtlich der Sicherheit und der Kosten - das alles mit einem kleinen Netzteil zu basteln, anstelle der Solartechnik und eines Akkus?

Gruß

Rampage

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Wolfgang_Dreyer · 15. Juni 2004 um 13:10

… meinst du, es wäre besser :- Hinsichtlich der
Sicherheit und der Kosten - :das alles mit einem kleinen
Netzteil zu basteln, anstelle :der Solartechnik und eines
Akkus?

Hallo!

Hinsichtlich der Kosten wird es keine nennenswerten Unterschiede zwischen den Lösungsmöglichkeiten geben. Welche Lösung vorteilhafter ist, weiß ich nicht, weil ich keine Ahnung vom Anwendungsfall habe. Deshalb nur eine Bemerkung zur Sicherheit: Ein Akku kann dem Anwender um die Ohren fliegen und ein Akku kann kurzzeitig einen Draht zum Glühen bringen und ein gepflegtes Feuerchen entfachen. Bei einer Netzversorgung kann es zu Gefahren durch Erwärmung oder eletrischen Schlag kommen.

Wenn etwas passiert, kannst Du u. U. haftbar sein. Grobe Fahrlässigkeit wird der Vorwurf lauten und dann zahlt keine Versicherung.
Ich will nichts dramatisieren, empfehle aber, daß Du jede Lösung, die Du in Verkehr bringst, von einem Sachkundigen überprüfen läßt.

Gruß
Wolfgang

Peter_TOO · 15. Juni 2004 um 13:19

Hallo Rampage,

danke für deine Hilfe. Was hältst du von diesem Vorschlag
hier:
************************************************************
Auch könnte ich mir vorstellen, daß Du auch mit 1 Microzelle
und einem
Step-Up-Wandler (siehe www.b.kainka.de/bastelecke ->
LED-Versuche) auskommst. Mit dem Relais jedenfalls verbrauchst
Du zuviel von dem kostbaren Strom. Das Fragezeichen zwischen
Solarzellen und Akkus habe ich mit einer Shottky-Diode und
einem niederohmigen Widerstand (50-100Ohm) gefüllt. Auf eine
weitere Ladeschaltung habe ich vorläufig verzichtet. Jedoch
die Abschaltung der LED bei Tageslicht kannst Du mit einem
Transistor, dem LDR und einem Mos-Feet BUZ11 realisieren.
************************************************************

Ist ja meine Rede, Das Relais muss raus.
Sonst ist die Schaltung OK
Nur mit dem BUZ11 irrt sich der Mensch etwas. Der funktioniert erst
ab einer Betriebsspannung von mindestens 4V wirklich.

Noch was:
Wenn du http://http://www.b-kainka.de/bastel0.htm schreibst kann man den Link direkt anklicken. Zudem helfen die Tipfehler bei einem Link auch nicht wirklich. Also am Besten mit Cut&amp:stuck_out_tongue_winking_eye:aste hier einfügen.

Alles in allem, meinst du, es wäre besser - Hinsichtlich der
Sicherheit und der Kosten - das alles mit einem kleinen
Netzteil zu basteln, anstelle der Solartechnik und eines
Akkus?

Nein, Nein, Akku und Solar ist schon OK.
Man muss nur ein bischen wissen was man macht.

MfG Peter(TOO)

Andre_4e6dc6 · 15. Juni 2004 um 14:16

Peter, mit euren Sicherheitsbedenken wegen der explodierenden Akkus habt ihr mir schon etwas Angst gemacht. Was wäre denn am sichersten: vielleicht die LED mit dieser kleinen Vorschaltplatine und 220 Volt betreiben? Dann brennt sie zwar immer, aber… Ist dann ja auch egal. Wenn ich das Ganze dann in Harz gieße, ist das doch idiotensicher. Oder nicht? Ich meine, es gibt doch bei Conrad diese kleinen Netzteile für wenige Euros, dann wäre ich auch den Akku los. Was meinst du?

Rampage

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Peter_TOO · 15. Juni 2004 um 19:42

Hallo Rampage,

Peter, mit euren Sicherheitsbedenken wegen der explodierenden
Akkus habt ihr mir schon etwas Angst gemacht.

es ist nur ein Problem, wenn man da einfach etwas zusammenbastelt und keine Ahnung hat, was man da so macht.

Wie schon gesagt:
Das Austauschen der Bremsflüssigkeit beim Auto ist auch kein Problem, wenn man weiss wie es zu machen ist und was man dabei beachten muss. Aber einfach hinten den Schlauch abschrauben, alles rauslaufen lassen und dann vorne wieder einfüllen ist nicht !!

Was wäre denn am
sichersten: vielleicht die LED mit dieser kleinen
Vorschaltplatine und 220 Volt betreiben?

Das Netzteil liefert genug Spannung um die LED zu betreiben. Du kannst dann entweder eine LED mit eingebautem „Widerstnd“ verwenden oder eine normale LED mit einem passenden Widerstand.

Dann brennt sie zwar
immer, aber… Ist dann ja auch egal.

Bei Conrad giebt es einen Bausatz „Dämmerungsschalter“ der benötigt zwar 12V, aber mit einem Netzteil ist das dann kein Problem. Im Prinzip kannst du bei diesem Bausatz einfach das Relai weglassen, die LED ist da schon drauf.

Wenn ich das Ganze dann
in Harz gieße, ist das doch idiotensicher. Oder nicht? Ich
meine, es gibt doch bei Conrad diese kleinen Netzteile für
wenige Euros, dann wäre ich auch den Akku los. Was meinst du?

Also deine Idee mit nur Nachts und der Solarzelle finde ich eigentlich schon gut und das Ganze ist für einen Fachmann auch eine einfache Aufgabe, aber dir fehlt da einfach einiges an Grundlagen. ;-((

Wenn das kleine Netzteil von Conrad ein CE-Zeichen hat, ist natürlich Conrad bzw. der Hersteller verantwortlich und haftbar wenn es einen Fehler hat und die Bude abfackelt.

MfG Peter(TOO)