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1.4.10 Akku mit C-control messen

Erstellt ab Winter 2006 / 2007

Viele Leute beschäftigen sich mit Solartechnik  und sind manchmal mit den angebotenen Tiefentlade-Schutzschaltungen unzufrieden. Teils sind sie zu teuer und teils vertragen sie die Leistung der angeschalteten Verbraucher nicht.
Da kannst Du mit einer C-Control eine Schaltung aufbauen, die die Akkuspannung misst.

Überlegen wir mal folgende Schaltung:


Die C-Control kann ja nur Spannungen bis 5 Volt  am A/D-Eingang  lesen. Um nun die Spannung des Akkus auf dieses Niveau herunterzuziehen, verwenden wir ein einfaches Poti P1. Der Widerstand R1 und die Z-Diode D1 verhindern, dass eine höhere Spannung als 4,7 Volt auf die C-Control trifft, falls man mal das Poti zu weit nach Plus aufdreht. Der Referenzspannungseingang der C-Control gehört natürlich an die stabilisierten 5 Volt Versorgungsspannung.

Wir gehen nun folgendermaßen vor:

Wir nehmen einen frisch geladenen Akku ohne Last (oder auch ein auf 14 Volt eingestelltes Labornetzgerät), klemmen ihn an das Poti an und stellen dann am Abgriff gerade die 4,7 Volt ein. Dazu beginnen wir bei Null Volt am Poti-Abgriff  und nähern uns vorsichtig den 4,7 Volt.

Nun wissen wir, dass bei 4,7 Volt unser Akku  voll wäre.

Den Rest erledigt die Software.

  • Analogwert einlesen
  • Mit einem Schwellwert #1 vergleichen
  • Last abschalten
  • Analogwert einlesen
  • Mit einem Schwellwert #2 vergleichen
  • Last einschalten
  • Von vorne anfangen

Als Schwellwert #1 sollten 10 Volt nicht unterschritten werden, als Schwellwert #2 eignen sich 11 oder 12 Volt ganz gut. So ungefähr machen die teuren käuflichen Tiefentladeschutzschaltungen das auch.

Man muss aber bedenken, dass eine C-Control mit allem Drum und Dran natürlich mehr Strom benötigt als professionelle Schaltungen. Aber bei Akkus um die 100 Ah dürfte das nicht unbedingt ins Gewicht fallen. 

An einem Ausgangspin löten wir dann einen kleinen Schalttransistor und ein Relais, so dass wir auch sehr große Lasten schalten können. Natürlich muss der Schalttransistor den Spulenstrom des Relais "wuppen" können. Der vorgeschlagene 2N2222 schafft maximal 800mA. Wer größere Relais benötigt, der sollte einen anderen Transistor einsetzen, z.B. einen BD 135.

Es ist bei der Programmierung noch Folgendes zu bedenken:

Die Akkuspannung erhöht sich nach Lastabschaltung und erniedrigt sich wieder, wenn die Last wieder zugeschaltet wird, was zu einem "Flattern" des Relais führen kann. Hier muss die Software eingreifen, vielleicht mit einer Hysterese. Auch eine Zeitverzögerung wäre denkbar. Man kann natürlich auch beides kombinieren.

Der Vollständigkeit halber hier noch einmal der ganze Plan der Lastabtrennung für einen Tiefentladeschutz:

Ach ja, ehe ich es vergesse: Das Ganze geht natürlich mit einer kostengünstigen Picaxe 08M genauso gut. Es kommt aber wohl darauf an, in welches System man sich gerade "eingefuchst" hat.

Blei-Gel-Akkus sind besonders "dankbar", was die Parametrierung betrifft.

 

Immer einen vollen Akku wünscht

 

 


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