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Laderegler
Das Windrad liefert mit zunehmender Windgeschwindigkeit mehr Energie, insbesondere die Spannung am Generator steigt stark an. Damit muss der Laderegler umgehen können, um die perfekte Ladespannung zu erzeugen und überschüssige Energie ggf. ableiten. Andererseits darf er dem Generator nicht so viel Last aufbrummen, dass das Windrad zum Stehen kommt.
555Controller
Zum Laden der Akkus haben wir uns für eine einfache und robuste Schaltung auf Basis eines 555 Timer ICs entschieden. Der Schaltplan und Variationen davon sind vielfach dokumentiert und er ist überall leicht bekommen. Der 555er wird auch für den Entladeschutz genutzt.
http://mdpub.com/555Controller/ - Ladereglerdokumentation von Michael Davis
http://hackaday.com/2013/02/14/555-timer-charges-lead-acid-batteries/ - Hintergrundinformationen zum Batterienladen 555er ICs
Schaltplan
Bild: Michael Davis (http://mdpub.com)
Laderegler Kit
Wer nicht selbst Teile suchen und löten will, kann sich mittlerweile auch einen Bausatz oder eine bestückte Platine mit dem Laderegler bestellen:
Anschließen
Damit der Laderegler richtig funktioniert sollte er in dieser Reihenfolge angeschlossen werden:
- Batterie zuerst, dann den Lastwiderstand (dump load), zuletzt den Generator an den Laderegler klemmen
- abklemmen in umgekehrter Reiehnfolge erst Generator, dann Batterie
Probleme
es leuchtet keine LED
Der Laderegler ist scheinbar tot. LEDs leuchten nicht
- Ist die Sicherung durchgebrannt? austauschen
- Wird der 555 mit 5V versorgt? Direkt am IC sollten 5V zwischen den Pins 1 (GND) und 8 (VCC) anliegen.
Funktioniert der Spannungsregler (L78L05)? Zwischen den Pins 2 (GND) und Pin 3 (V_in) sollte die Versorgungsspannung von der Batterie (oder dem Labornetzteil) anliegen. Zwischen Pin 2 und Pin 1 (V_out) sollten 5V liegen.
Der L78L05 war vermutlich beim Testen durch eine Überspannung an den Anschlüssen 1 + 2 (Batterie) abgeraucht.
Laderegler speziell für Windkraftanlagen
http://www.thebackshed.com/windmill/articles/TL084-Controller.asp
https://sites.google.com/site/ddmcintosh2projects/ChargeController
http://www.opencircuits.com/MPPT_Solar_and_Wind_Power_Boost_Charge_Controller free
http://www.re-innovation.co.uk/web12/images/stories/redocuments/projects/windelectrical/WT_Electrical_System_Guide.pdf - elektronischer Aufbau von Windrädern und Dimensionierung (detailliert & umfangreich)
https://www.warlock.com.au/mobile/dumploadcontroller.htm - simpel und gut dokumentiert aber nicht frei
allgemeine Laderegler
http://www.avr-asm-tutorial.net/akkuload/de/index.html - Akkuload - ein Mikroprossor-gesteuertes Ladegerät für Akkuzellen
http://www.edaboard.com/thread195822.html - ATMEGA16/32 based single microcontroller inverter with battery charger (from power line)
unvollendete Ladereglerprojekte
http://www.instructables.com/id/ARDUINO-SOLAR-CHARGE-CONTROLLER-Version-30/ - no more development, not working