Aufladen einer Power Bank (mit einer "formalen") 12 V Solarzelle

    Hallo zusammen,


    nachdem es mich gereizt hat und ich mir in einem Discounter so eine billige 5V / 12.500 mAh USB Powerbank gekauft habe, wollte ich mal sehen, wie ich die mit vorhandenem Equipment aufgeladen bekomme.


    Also diverse Solarzellen habe ich, habe mir hierfür eine noch halbwegs handliche 20 Watt Zelle (formal bei 12 V) ausgeguckt.


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    Dann hatte ich so einen interessanten USB -Ladeadapter fürs Auto rumliegen, der 12 bis 24 V akzeptiert (also auch die höhere Leerlaufspannung der Solarzelle)....


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    Dazu "Quick and Dirty" eine große Auto- Zigarettenanzünderbuchse mit der Solarzelle verbunden


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    und dann die Powerbank angeschlossen ...


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    klappt ....lädt.... :winking_face:


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    Ich gehe mal davon aus, dass im dem KFZ-USB Ladeadapter eine ganze Menge Leistung verbraten wird, aber man bekommt damit eine Powerbank geladen.... und das ist, was ich wollte.


    Schön wäre natürlich ein MPPT Regler, der die Solarzelle (effizient) auf 5 V runter transformiert.... habe ich aber leider noch nicht gefunden...


    Bisher habe ich nur recht teure kommerzielle Ladeschaltungen gesehen, die mit Mini Solarzellen arbeiten (für "auf den Rucksack") ....


    Hoffe das gibt Euch ggf. eine Anregung für "230 V Netz-Versorgungslose" Gebiete.... :winking_face:


    Wer hat die Belegung der USB Buchsen ? Möchte mal eine Messung machen, was so ein KFZ USB Adapter an Leistung "verbrät" .


    Mache dazu einen getrennten Thread auf.


    Gruss,


    Udo (DL 8 WP)

    Zitat von Udo (DL 8 WP);264575


    Schön wäre natürlich ein MPPT Regler, der die Solarzelle (effizient) auf 5 V runter transformiert.... habe ich aber leider noch nicht gefunden...


    Nimm doch sowas: http://www.aliexpress.com/item…53-42c0-82c7-2ff01f370d20


    (nur als Bespiel, schauen ab max Eingangsspannung paßt und die max. Leistungsangaben der Chinesen halbieren).


    und dann gleich die Ladeschaltung der Powerbank umgehen und die Ladespannung damit einstellen.
    Das sind war keine MPPT-Regler, aber wenn 2x die Spannung rgeln ist auch nicht das ware.

    Hallo Henning,


    vielen Dank für Deinen Vorschlag.


    Die Ladeschaltung der Powerbank zu umgehen ist mMn wohl nicht wirklich optimal, weil Du dann die LiPo Akkus nicht mehr "unter Kontrolle" hast (ev.Feuergefahr....), keine Überladesicherheit gegeben ist und auch keine Balancer Schaltung mehr aktiv wäre...
    Die Powerbank sollte schon ganz bleieben.


    Ein weiterer Hintergedanke von mir ist, dso ein Set-up in einen Rucksack zu stecken und es z.B. mit einem kleineren 5 W Solarmodul zu speisen (Ich habe da noch ein flexibles Modul das so um die 7 V Leerlaufspannung bringt).... Man müsste mal messen, was da noch effektiv in die Powerbank geladen wird, auch bei Bewölkung ....

    So wie ich dieses Bauteil das Du verlinkt hast einschätze, ist das wohl eine kleine "HF Dreckschleuder" - ich sehe da keinerlei HF-Verblockungen dran.... :winking_face: Arbeitsfrequenz liegt bei 300 kHz - interessant wäre es die harmonischen Oberwellen zu betrachten....


    OK, der Wirkungsgrad soll ja bei ca. 95 % liegen....


    Sinn der Übung mit der Ladeschaltung mit Solarzelle und dem KFZ-USB Adapter war für mich eigentlich so eine 5V Powerbank "auf die Schnelle" mit vorhandenen Teilen ohne Netzanschluss aufzuladen, und das auch durchführbar für Leute, die keine "Elektronik Cracks" sind ;). Im Notfall ist der Wirkungsgrad ggf. sekundär.

    Bin mal gespannt wie die Effizienz dieses KFZ Adapters aussieht.... Werde mir mal ein paar USB Kabel besorgen zum verbasteln.

    Die Kontaktbelegung der USB Stecker kenne ich jetzt ja dank "Kappa 3", ich werde da ein bisschen mit analogen alten Messgeräten spielen.



    Gruss, Udo (DL 8 WP)

    Zitat von Udo (DL 8 WP);264676

    Die Ladeschaltung der Powerbank zu umgehen ist mMn wohl nicht wirklich optimal, weil Du dann die LiPo Akkus nicht mehr "unter Kontrolle" hast (ev.Feuergefahr....), keine Überladesicherheit gegeben ist und auch keine Balancer Schaltung mehr aktiv wäre...
    Die Powerbank sollte schon ganz bleieben.


    Diese USB-Powerbank haben normalerweise eineTütchen.Zelle oder mehre Rundzelllen parallel geschalten.
    Sowas kann sicher mit einer konstanten Spannung (3,6 - 4,2V, je nach Akku-Chemie) geladen werden. Da gibt es nicht zu balanceren o.ä.
    Eine Strombegrenzung (wenn Dein Solarmodul groß im Vergleich zum Akku ist) kann das vorgeschlagene Teil auch.
    Mit ca. 1/4 des max. Ladestroms liegt Du auf der sicheren Seite, da wird der Akku auch nicht nenneswert warm.


    Wenn Du noch was für die Lebensdauer des Akku tun möchtest, bleibe 0,1V unter der von Hersteller angeben Ladeentspannung,
    die verschenkts max. 5% der Kapazität.


    Schaue Dir die Ladeschaltung der Powerbank an. Die macht auch nicht mehr, ist aber so gut wie sicher viel einfacher gehalten.


    Der größere Teiler der Elektonik ist ein DC-DC-Wander von 3.2 /3.6 /3.7V auf 5V.

    Hallo Henning,


    das Gehäuse ist leider Ultraschallverschweisst oder verklebt. Wenn ich das aufmache, krieg ich das wohl nie wieder ordentlich zu.


    Aber danke für den Kommentar zum Aufbau dieser 5 V Power Banks.


    Tom / eraperp hatte (hier im Forum) über die Probleme mit LiPo Akkus geschrieben, daher auch meine Vorsicht damit.


    Bei einigen Modellbauern sind die wohl abgebrannt....



    Gruss, Udo (DL 8 WP)

    Hy.

    Habe das Thema gerade zufällig gefunden und habe eine passende Frage :grinning_squinting_face:

    Habe mir am Wochenende rein aus Interesse selbst eine Solar-Powerbank gebaut.

    Aus: https://de.aliexpress.com/item…ion=&categoryId=200003325
    (Funktioniert zwar, muss aber für ein ernsthaftes Ergebnis noch verdoppelt werden.)

    Und den Laderegler
    https://de.aliexpress.com/item…=2114.13010608.0.0.1uUUuB

    Da es nicht viel gekostet hat und ich es einfach mal ausprobieren wollte habe ich es einfach mal gekauft.
    Wie sich aber rausgestellt hat ist es eher einfach ein DC/DC Wandler als ein echter Laderegler.

    Das Problem: Bricht die Spannung der Solarmodule zusammen wird der USB-Port weiterhin gespeist. Aber dann nicht mehr mit 5,1V sondern vlt. nur 3V oder 2V. Auf Dauer kann ich mir nicht vorstellen dass das gesund für die Powerbank ist. Oder denkt ihr das es egal ist?

    Ich würde ja gerne selber eine kleine Schaltung zusammen löten, aber mir fällt dazu nichts ein. Das Problem: Wenn ich z.B. ein Relay verwenden würde das erst bei einer Spannung von 5.1V (oder von mir aus auch vor dem Regler bei 12V) dann bricht aber sobald eine Last drauf kommt die Spannung wieder etwas ein und das Relay schaltet wieder um. Das würde sich dann dauernd wiederholen.

    Habt Ihr da eine Idee zu?

    Zitat von Fabian10;292647


    Wie sich aber rausgestellt hat ist es eher einfach ein DC/DC Wandler als ein echter Laderegler.


    Zur Powerbank fehlt aber noch der Akku.
    Und der will keine 5 V Ladespannung (4,2V bei normale Li-Akkus. 3,6V beiLiFepo4, 1,45V bei NiMH, 2,4V bei Pb pro Zelle, letzten kannst Du auf Dauer nicht einfach mit konstannter Spannung
    laden.


    Wenn Du eine fertige Poewerbank anschließt, mach die dann (hoffentlich) aus den 5V dann die notwendige Ladespannung.
    Diese 2malige Wandlung erzeugt unötige Verluste.


    Mit Deinen verlinkten Modul kannst Du sowieso kein Blumentopf gewinnen, die 200mA liefert es bestenfals Mittags bei senkrechter Sonnereinstrahlung
    Eine einzelen 18650-Zelle mit 3400mA lädt Du dann mit viel Glück in 3 Tagen.



    Zitat von Fabian10;292647


    Das Problem: Bricht die Spannung der Solarmodule zusammen wird der USB-Port weiterhin gespeist. Aber dann nicht mehr mit 5,1V sondern vlt. nur 3V oder 2V. Auf Dauer kann ich mir nicht vorstellen dass das gesund für die Powerbank ist. Oder denkt ihr das es egal ist?


    Hänge mal ein Ampermeter dazwischen und schaue, ob und in wleche Richtung Strom fliesßt. Wenn Du Pecht hast, entlädt Du dann den Akku.
    Sonnt wir wohl wahrscheinlich nicht viel passieren.

    Danke für den Tipp.


    Super das man die Spannung und den Akkutyp einstellen kann.


    Ja ich verwnde derzeit eine alte Powerbank.
    Ich verwende ja nicht ein Modul sondern 10 oder 20... Somit habe ich mehr zum basteln und experimentieren und es ist auch günstiger als ein 10W Modul.


    Was ich jetzt aber nicht erlesen / gehört habe ist:
    - Schaltet der Regler bei zu wenig Eingangsspannung ab?
    - Wie sieht es mir Strombegrenzung aus. Wenn die Powerbank nur 1A Eingangsstrom möchte..?
    - Was ist wenn die Powerbank bereits voll ist? An einem Ladegerät zieht der Akku dann eifnach keinen Strom mehr. Aber hier wird er ja quasi reingepresst, oder nicht? Somit könnte es ja überladen werden?


    Zitat

    Hänge mal ein Ampermeter dazwischen und schaue, ob und in wleche Richtung Strom fliesßt. Wenn Du Pecht hast, entlädt Du dann den Akku.
    Sonnt wir wohl wahrscheinlich nicht viel passieren.


    Könnte sein. Dann hänge ich noch eine Diode rein und fertig.
    Bist du sicher dass das einer powerbank egal ist wenn da dauert 1-2 V anliegen was viel zu wenig ist..?


    Gar nicht so einfach...

    Zitat von Fabian10;292733


    - Schaltet der Regler bei zu wenig Eingangsspannung ab?


    Wenn ich das auf den verlinken Bild richtig erkenne, ist da ein TD1410 verbaut: http://dalincom.ru/datasheet/TD1410.pdf
    Technisch wäre es also möglich.Hängt dann von der restlichen Schaltung ab. Also selber rausfinden oder einfach ausprobieren.


    Zitat von Fabian10;292733


    - Wie sieht es mir Strombegrenzung aus. Wenn die Powerbank nur 1A Eingangsstrom möchte..?
    - Was ist wenn die Powerbank bereits voll ist? An einem Ladegerät zieht der Akku dann eifnach keinen Strom mehr. Aber hier wird er ja quasi reingepresst, oder nicht? Somit könnte es ja überladen werden?


    Das Teil sollte unabhängig von der Last die Spannung im Bereich der USB_Norm halten.


    In Deiner Powerbank solle eine Ladeschaltung sein, die sich um Deinen Akku kümmert.
    Also bei normalmale Li-Akkus Spannung also konstant auf 4,2V halten und wenn der Strom unter einen Grenzwert gefallen ist, komplett abschalten.
    (Sollte, ich habe schon gesehen, das ein USB-Ladeeingang einfach so auf den Akku geht, das ist eben das Spannende bei den China-Teilen).


    Warum schnapt Du Dir kein Messgerät und schaust selber nach, was Deine Teile machen?