Hallo Klaus/northcup,
kann es sein, dass das Solarmodul, bei dem der von Dir fotografierte Adapter mit dabei war, genau das hier ist:
ELV Mobiler Solar-Lader 68-693-25 ?
Dann ist ->
das hier <- die (zugegeben recht dürftige) Bedienungsanleitung dazu.
Das Gerät bzw. Dein Mehrspannungs-Adapter war leider kein ELV-Bausatz, sondern ein Fertig-Gerät. Sonst wäre vermutlich dort ein Schaltplan bzw. wenigstens eine wesentlich genauere Beschreibung verfügbar.
Dein Foto zeigt, was die Bedienungsanleitung nicht enthält:
Die Adapterbox enthält
keine Spannungsteiler.
Sie enthält drei integrierte, aktive Bausteine, die man "Spannungsregler-IC" nennt.
Diese drei IC's stellen an ihrem Ausgang feste Spannungen (6, 9, 12V) zur Verfügung.
Der 3V-Ausgang scheint mit passiven Bauelementen realisiert zu sein.
Hier eine einfache Beschreibung dafür, wie das scheinbar gelöst wurde:
Offenbar wird der Pluspol vom 6V-Baustein auch für den 3V-Ausgang benutzt. Dazu liegen bis zum Minus-Anschluss des Moduls mehrere Dioden in Reihe, die die restliche Spannung (ca. 3V) durch die typische Dioden-Sperrspannung vernichten. Auf dem Weg spart man sich das vierte IC und erhält auch für den 3V-Ausgang eine aktive Regelung.
Warum kein Spannungsteiler einsetzbar ist:
Ein Spannungsteiler wäre ein Widerstandsnetzwerk, das keine aktiven, regelnde Elemente enthält und immer ein festes Teilungsverhältnis hat.
Für so ein Solarmodul wäre das aber nicht wirklich nutzbar, weil die von dem Modul erzeugte Spannung nicht immer konstant ist. Daher wäre auch der Ausgang eines Spannungsteilers nicht konstant - was wiederum für angeschlossene Geräte sinnlos oder gar gefährlich wäre.
Man braucht also eine aktive Regelung, weshalb diese Bausteine genutzt werden.
Die teilen nicht irgendwas, sondern "regeln" - weshalb die Spannung am Ausgang der Bausteine konstant bleibt, so lange genug Spannung am Eingang anliegt.
Diese IC's sind ohne weitere Kühlkörper nur bis zu einer gewissen Leistung nutzbar.
Ich gehe davon aus (wenn ich das Foto betrachte), dass es positiv regelnde Typen sind, die vermutlich mit "7812", "7809" und "7806" oder "7805" bezeichnet sind. Typisch für diese Bauform im TO-220-Gehäuse ist, dass (von vorne betrachtet) die Anschlussbeinchen von links nach rechts Eingang-Masse-Ausgang bedeuten.
Das sind sogenannte "Längsregler", die den nichtbenutzten Spannungs-Anteil der entnommenen Leistung in Wärme verwandeln müssen.
Vereinfacht dargestellt:
Liefert z.B. das Solar-Panel gerade 14,2V und entnimmt man am 12V-Ausgang 400mA, muss der 12V-Regler 2,2Vx0,4A= 0,88W an Wärme loswerden. Entnimmt man am 6V-Ausgang aber z.B. 800mA, müsste der Baustein in diesem Gehäuse satte 8,2Vx0,8A=6,56W abführen.
Dabei wird es für diese IC's ab 120°C im Kern problematisch, ab 150°C im Inneren tödlich.
Deshalb sind der Leistung solche Grenzen gestellt.
Man kann durchaus mehrere Ausgänge gleichzeitig nutzen, muss aber ein paar Dinge beachten, wie z.B.:
- dass es in der Box nicht zu heiss werden darf,
- dass das Solarmodul nur eine begrenzte Leistung zur Verfügung stellt,
- dass ein IC zwei Ausgänge speist
- und dass die Minuspole der beiden Ausgänge nicht alle gleiches Potential haben.
In der Adapterbox und ohne zusätzliche Kühlkörper kann nur eine gewisse Wärmemenge gehandhabt werden. Nutzt man mehrere IC's gleichzeitig, sollte die Gesamtleistung geringer gehalten werden.
Wird das Solarmodul zu sehr belastet, brechen irgendwann auch die Spannungen ein, was nicht für jedes Gerät so gut ist.
Der 3V-Ausgang (siehe oben) wird offensichtlich auf einem Umweg erzeugt. Würde man dessen Minuspol mit einem Minuspol der anderen Ausgänge verbinden, würde die Spannung an dem plötzlich 6V betragen, was ein angeschlossenes Gerät zerstören kann.
Ausserdem ist das 6V-IC für den 6V- und 3V-ausgang zuständig. Die an beiden Anschlüssen entnommene Leistung darf also die Leistungsgrenze nicht überschreiten.
Nein, es ist nicht richtig, so umzurechnen, dass man bei 12V 0,8A entnehmen kann und deshalb an 6V dann 1,2A.
Das würde die Schaltung zerstören!
Wie oben beschrieben, ist bei gleicher Versorgungsspannung der 6V-Regler bei Längsreglern thermisch höher belastet als der 12V-Regler. Es ist also damit zu rechnen, dass am 6V-Anschluss bestenfalls auch nur 0,8A entnommen werden kann, möglicherweise sogar noch weniger.
Ausserdem darf man nicht vergessen, dass das Solarmodul, für das die Schaltung ausgelegt ist, nur begrenzte Leistung hat und bei einer Entnahme von 0,8A an 6V (bedingt durch die Funktionsweise des IC's) tatsächlich bei der vollen, aktuellen Modul-Spannung mit 0,8A belastet wird.
Das 13Wp-Modul würde also z.B. dann bei 13,4V auch mit den 0,8A belastet, was schon einer Last von 10,6W entspricht. Viel mehr kann es ja sowieso nicht liefern...
Die Adapter-Box an einer anderen, stärkeren Speisequelle zu benutzen, erfordert also Umsicht und Zurückhaltung bei ansgeschlossenen Leistungen.
Ende des Worts zum Sonntag... :lol:
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