Dieses Solarstrommanagementmodul ist für 6V~24V Solarmodule ausgelegt. Er kann den 3,7V-wiederaufladbaren Li-Akku über Solarpanel oder USB-Anschluss laden und liefert eine regulierte Ausgangsleistung von 5V/1A oder 3,3V/1A.

Das Modul verfügt über die MPPT-Funktion (Maximum Power Point Tracking) und mehrere Schutzschaltungen, sodass es effizient, stabil und sicher arbeiten kann. Es eignet sich für solarbetriebene, energiesparende IoT- und andere Umweltschutzprojekte.

  • Unterstützt die MPPT-Funktion (Maximum Power Point Tracking) und maximiert die Effizienz des Solarpanels
  • Unterstützt das Laden von Solarpanels / USB-Verbindung
  • Für 6V~24V Solarpanels, DC-002-Buchsen-Eingang oder Schraubanschluss-Eingang
  • Integrierter MPPT SET-Schalter, wählen Sie den Pegel auf Eingangsniveau aus, um die Ladeeffizienz zu verbessern
  • Integriert sind zwei Stromausgangs-Schnittstellen: USB-Anschluss für 5V-Ausgang, Pinheader für 3,3V- oder 5V-Ausgang
  • An Bord integrierter Hochleistungs-Aluminium-Elektrolytkondensator und SMD-Keramikkondensator, was die Welligkeit reduziert, stabile Leistung
  • 14500 Batteriehalter und PH2.0-Batterieanschluss, zum Anschluss mehrerer 3,7V wiederaufladbarer Li-Akkus
  • Mehrere LED-Anzeigen zur Überwachung des Status von Solarpanel und Batterie
  • Multi-Schutzschaltungen: Überladung / Überentladung / Umkehrschutz / Überhitzung / Überstrom, stabil und sicher in der Anwendung

Bild und Text: Waveshare. Darstellung abweichend.

Steuerplatine für Antrieb und Beleuchtung – Eigenentwicklung

Die eigens entwickelte Steuerplatine bildet das technische Herzstück des Antriebs‑ und Beleuchtungssystems der SolarSphere. Sie wurde speziell für den energieeffizienten Dauerbetrieb konzipiert und kombiniert robuste Leistungselektronik mit feinfühliger Sensorik. Die Schaltung ist vollständig diskret aufgebaut und ermöglicht eine präzise, zuverlässige und langlebige Steuerung des Rotors sowie der LED‑Beleuchtung.

Funktionsübersicht

Die Platine übernimmt drei zentrale Aufgaben:

1.     Ansteuerung der Antriebsspule

Ein leistungsstarker MOSFET (IRLZ44N) schaltet die Spule mit minimalen Verlusten.

Die Ansteuerung erfolgt über einen BC547B‑Transistor, der das Gate des MOSFETs sauber und schnell durchschaltet.

Die Dimensionierung ist auf hohe Effizienz und geringe Erwärmung ausgelegt.

2.     Sensorik für die Rotorposition

Ein Hall‑Sensor erkennt die Magnetposition des Rotors und liefert das präzise Schaltsignal für den Antrieb.

Dadurch wird die Spule nur dann aktiviert, wenn der Magnet im optimalen Wirkbereich steht – ein entscheidender Faktor für die hohe Energieeffizienz.

3.     Steuerung der LED‑Beleuchtung

Die Beleuchtung wird über einen separaten Transistorzweig geregelt.

Ein LDR (Lichtsensor) ermöglicht eine automatische Anpassung an die Umgebungshelligkeit, sodass die LEDs nur bei Bedarf aktiv sind.

Das spart Energie und sorgt für ein harmonisches Lichtverhalten.

Technische Merkmale

•     Leistungs-MOSFET IRLZ44N

Niedriger RDS(on), ideal für effizientes Schalten der Antriebsspule.

•     BC547B‑Transistorstufen

Für Signalverstärkung, Gate‑Ansteuerung und LED‑Regelung.

•     Hall‑Sensor-Eingang

Präzise Erkennung der Magnetposition für optimalen Spulenimpuls.

•     LDR‑Eingang

Automatische Helligkeitssteuerung der LEDs.

•     Diodenschutz

Eine Freilaufdiode schützt die Elektronik vor Rückspannungen der Spule.

•     Saubere Signalführung

Widerstände in 4,7 kΩ, 100 kΩ, 220 kΩ und 220 Ω sorgen für stabile Pegel und definierte Schaltpunkte.

•     5‑Volt‑Eingang

Die Platine ist für den Betrieb an einem stabilisierten 5‑V‑System ausgelegt und damit perfekt kompatibel mit dem Solar‑ und Akkusystem der SolarSphere.

Entwicklungsziel

Die Platine wurde mit dem Anspruch entwickelt, ein maximal effizientes, robustes und langlebiges Steuerzentrum für die SolarSphere zu schaffen.

Sie arbeitet:

•     vibrationsfrei

•     geräuschlos

•     energieoptimiert

•     wartungsfrei

•     und mit hoher Schaltpräzision

Damit bildet sie die Grundlage für den charakteristischen, nahezu lautlosen Lauf der SolarSphere sowie für die sanfte, adaptive LED‑Beleuchtung.