Solar-Laderegler für Bleigel-Akku mit PIC

Liebe Freunde

Für meine Firma, Megasol AG, Niederbipp, Schweiz (www.megasol.ch), muss ich einen Laderegler mit folgenden Spezifikationen entwickeln:

Solar-Spannung: 17V nominal
Akku-Spannung: 12V nominal, 14.6V Ladeschlussspannung
Laststrom: 20A oder 40A maximal, 5A oder 10A dauernd

Schutz vor Über-, Unterladung, Solar-Rückstrom bei Nacht, zu grossem Lade/Entldestrom. -> Anzeige dieser Ausnahmezustände im Display.

Messung des Lade/Entladestroms, der aktuellen Ladung des Akkus in Ah

das Display sollte selbsterklärend sein.

Ich würde gern einen PIC, 68HC11 o.ä. verwenden; am liebsten Basic oder Pascal etc., C oder Assembler wären zweite resp. dritte Wahl.

Die Idee ist, zwei Logic-Level-MOSFETS zu verwenden, einen im Solar-Akku-, der andere im Akku-Last-Zweig. der erste fungiert als Buck-Konverter (step down), der zweite als Schutzelement. Die Ladung des Akkus muss mittels Integration des Lade/Entldestroms bestimmt werden.

Falls mir jemand wirklich weiterhelfen kann oder z.B. ein Schema und/oder guten Code liefert, sind wir auch bereit, dafür zu zahlen.

Freundliche Grüsse

Walter Nussbaum, dipl. Elektroing. ETH, Megasol AG, Zürich

mail: [email protected]

Tel: +41 268 90 32 Mobile: +41 297 62 78

ich würd dir gerne weiter helfen, aber ich kanns (leider) (noch ) nicht

naja, wollte nur fragen ob die adresse schon stimmt, bei mir kommt da immer ein Fehler (die ")" hab ich weggetan)

Tobi

hoi tobi

danke trotzdem, vielleicht kannst Du Dich ja weiterbilden oder im net recherchieren oder kennst jemanden, der darüber mehr weiss.

meine mail-adresse stimmt schon, falls Du mir mailen möchtest.

grüssli

walti

nein, ich meinte die Seite www.megasol.ch !

ja, ich werd mich noch weiterbilden, allerdings wirds wohl noch ne weile dauern bis ich das kann
supachris oder cmdeggi sind da sicher hilfreicher

die page www.megasol.ch sollte ok sein!

walti

Mit welchem Ladeverfahren willst du denn laden? Konst-Spg. oder I/U?
Soweit ich weiß, reicht für Bleigel-Akkus eigentlich Konst-Spg. mit der Ladeschlussspannung. Strombegrenzung ist natürlich sicher nicht schlecht.
Für den Step-Down-Regler würde ich fast schon eher eine analoge Regelung mit Pulsbreitenmodulation, gesteuert durch einen Komparator, verwenden, falls du auf die höhere Flexibilität verzichten kannst, die eine Steuerung der PWM direkt durch den Controller bringen würde. (Ich bastel gerade an einem Labor-Schaltnetzteil, und die direkte Steuerung der PWM durch den Controller ist schon beinah etwas aufwändig. Viele kommerzielle Produkte geben den Sollwert per Controller und DAC vor, und lassen automatisch analog regeln).

Gruß,
Degi

Genau. Für Bleigel-Akkus ist Konststantspannung am besten. Der Anfangs-Ladestrom sollte auf 1/10 der Kapazität begrenzt sein, darüber glaube ich, tut dem Akku nicht gut.

Wenn du das Laden sowieso schon mit PIC machst, kannst du gleich das Pulsladeverfahren anwenden: http://powerforen.de/forum/showpost.php?p=858265&postcount=5

Lieber CmdDegi, Lieber StGaensler

Ihr habt absolut recht: Uconst mit max 1/10 Q ist gut. Ein Kollege meinte sogar, dass ein PWM nicht geeignet ist, weil die Differenz Solarzellen=17V zu Akku=14.6V Ladeschlussspannung zu klein ist, evt. käme auch eine Shunt-Regelung z.B. mit 1-4 MOS-FETS mit Widerständen in Frage, das wäre mit dem PIC einfach und billig.

Danke für den Link, StGaensler, werde ihn grad mal anschauen.

Walti

Das ist ein interessanter Punkt mit der Spannungsdifferenz. Ich dachte an eine PWM, um den Wirkungsgrad zu erhöhen und nicht unnötig wertvolle Leistung zu verbrutzeln; außerdem lässt sich damit auch wunderbar der Strom regeln/begrenzen. Preislich würde das wohl nicht viel Unterschied machen.
Aber man sollte sich darüber auf jeden Fall Gedanken machen.

Mit den PICs kann ich dir leider nicht weiterhelfen; ich bin bei meinen Atmel AVRs.

Gruß,
Degi

Also fertigen Code oder fertige Schaltungen wird schwierig, da das ja meist an das konkrete Problem angepasst werden muss, und somit kaum allgemeingültig gemacht werden kann. Ich würd aber füe die Steuerung einen MSP430 von TI empfehlen, braucht extrem wenig Strom und hat 12Bit A/D und je nach Typ auch D/A-Wandler schon drin. PWM-Ausgänge auch. Ist für sowas ideal. Kann man wunderbar in C(++) programmieren, macht richtig Spaß bei den Dingern. PIC würd ich nicht nehmen, die Technologie ist einfach zu alt...

moin,
dieses thema scheint mir nicht mehr von "privater natur" zu sein.
soweit wurde auch alles gesagt.
ich werd das mal an dieser stelle "schließen".
sollte es einen guten grund zum weiterführen geben, werde ich es wieder öffnen.

"edit"
evtl. hab ich da wohl beim lesen was falsch verstanden und
da ein reges interesse an diesem thread vorhanden ist,
würde ich es begrüßen wenn es weiter geführt wird.
sorry für umstände.
"edit off"
gruß E30.

danke :got:

Besten Dank!

Wenns billig sein soll, kann ich die AVRs empfehlen. Die lassen sich auch in C programmieren, wobei Compiler usw. alles kostenlos ist. Nur D/A-Wandler haben die Dinger nicht eingebaut.

Kommt natürlich drauf an, ob du schon Erfahrung mit PICs hast, und diese deshalb verwenden möchtest.

Degi

mal etwas o.t.
@Marsupilami
ein dank iss nicht nötig , auch mod's sind nicht ohne fehler.
in diesem sinne "happy posting..."

E30. schrieb:

da ein reges interesse an diesem thread vorhanden ist, würde ich es begrüßen wenn es weiter geführt wird.

Zum Vergrößern anklicken....

:ja: :app:

Lieber cmdDegi

besten Dank für Deine Anregungen! Ein Kollege empfahl mir auch die MPS340-Serie von TI. Einen DAC brauche ich nicht, ich werde mir mal die AVRs anschauen.

ciao

walti

Viele Infos zu den Teilen gibts auf
www.avrfreaks.net (wird direkt von Atmel unterstützt), und
www.mikrocontroller.net
Kosten je nach Typ zwischen 3,- und 10,-. Sind sehr ähnlich zu den PICs, aber eine wesentlich neuere Architektur, die auf die Verwendung von Hochsprachen wie C optimiert ist. Soweit ich weiß, gibt es dafür auch BASIC-Compiler; die sind aber nicht kostenlos.

Degi

vielen dank für Deinen Tipp!

ich werde mir das ganze mal anschauen.

mir ist eine neue Idee gekommen: man könnte die Messung der Batterieladung statt mit einem MPU auch mit nem Integrator plus nachgeschaltetem Counter machen. Problem: wenn der Ladestrom sehr klein ist (< 0.2A) braucht der Intgerator sehr lange, und gute Kondensatoren sind teuer. Klar, man könnte einen 16bit Zähler oder einen 8 bit zähler mit vorgeschaltetem teiler nehmen..

was meint ihr dazu?

@moderator ich arbeite für einen sybolischen lohn (10Fr/h = 6 Euro/h) und megasol ist eine freak-firma, die guten produkte für solartechnolgie entwickelt: www.megasol.ch

lg walti