Artikel
Solarspannungswandler für IoT-Geräte
Das Licht in Innenräumen nutzen

Labs-Projekt
Basiert auf einem Labs-Projekt | March 2015 | Zum Labs-Artikel >>
Mit Hilfe von Solarzellen haben wir hier eine kompakte Stromversorgung für den Innenbereich realisiert, die sich zum Beispiel dafür eignet, IoT-Geräte zu betreiben. Besonders interessant ist, dass diese Schaltung mit einer Energiequelle von nur 7,5 µW auskommt, sodass sehr kleine und damit preiswerte Solarzellen ausreichen. Weiter wichtig sind auch eine Notversorgung per Batterie und sehr kleine Abmessungen, dank des ICs LTC3129.
Extra-Info / Update
Technische Daten
Nutzt das Licht in Innenräumen
Geeignet für kleine Solarmodule mit 5 V und 42 µA
Ab 7,5 µW Eingangsleistung einsetzbar
Einstellbare Ausgangsspannungen
Platine verwendbar mit LTC3129 oder LTC3129-1
Optionale Stützbatterie
Optionaler Ladungsspeicher via SuperCap
Optionale MPPC-Funktion
Als fertiges Modul mit LTC3129-1 für 3,3 V erhältlich
Nutzt das Licht in Innenräumen
Geeignet für kleine Solarmodule mit 5 V und 42 µA
Ab 7,5 µW Eingangsleistung einsetzbar
Einstellbare Ausgangsspannungen
Platine verwendbar mit LTC3129 oder LTC3129-1
Optionale Stützbatterie
Optionaler Ladungsspeicher via SuperCap
Optionale MPPC-Funktion
Als fertiges Modul mit LTC3129-1 für 3,3 V erhältlich
Bauteile
Die Stückliste im Labs-Bereich ist im Vergleich zur gedruckten Stückliste in Elektor vollständiger, da sie ständig aktualisiert wird. Als Leser können Sie die Stückliste hier herunterladen.
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Diskussion (0 Kommentare)
Alexander vor 4 Jahren
Ich finde es fade solche Behauptungen an dauernd irgendwo zu lesen ohne das jemand den Beweis liefert. Was sind das für IOT Geräte die kaum Energie brauchen. Was sind das für Geräte? Was tun die Geräte? Wo sind diese Geräte verbaut? Wo kann man die Geräte kaufen?
Also das Klassische IOT ist das Handy eher Heizkörper als Energie Sparer. Das zweite sind Messwertgeber oben wird erwähnt das man im Haus ist. Also Temperatur, Feuchte, (Öl, Gas, Wasser Mengen) was noch? Im Haus typisch per WLAN angebunden auch eher Heizung als ... ein Sensor der den ganzen Tag schläft ist nicht hilfreich. Also auch eher nicht das gesuchte. Was hat man denn noch so im Haus? Alarmanlagensensoren. Cool wenn die viel schlafen den Einbrecher freut es wenn der Sensor sein erscheinen verschläft.
Die Welt hat nicht ihre Enormen Energie Probleme weil alles praktisch keine Energie Verbraucht. Sondern weil das lausige Aufzeichnen und versenden/auswerten bereits viel mehr Energie verbraucht als ihre Schaltung da oben jemals liefern könnte. Ich finde das immer Süss wenn die Zucherschnute von der Marketingabteilung auf der Messe Prahlt ihre Controller brauchen im Standby nur Nanoampere. Schade nur das ein Controller so Nutzlos ist im Standby. Wacht der Ofen ähm Controller auf sind eher schon Richtung Halbeampere gefragt ...
Simon Mahler vor 4 Jahren
Den Elektor-Artikel finde ich toll, allerdings sollte man als Vergleich dazu auch die TI-Chips anschauen. Denn 7.5uW sind schon mal ein guter Startwert, als ich jedoch in meiner Masterthesis vor 5 Jahren einen detailiierteren Vergleich solcher Chips machte, konnte TI bereits mit 1uW umgehen und hatte entsprechend (durch das integrierte Buck- bzw. Boostkonzept) einen extrem hohen Wirkungsgrad. Eigenverbrauch des Systems lag damit knapp unter 400nA und erlaubte mir, einen induktiven Näherungssensor mit 25 Messungen pro Sekunde zu betreiben und dabei knappe 2uA aufzunehmen. Mit dem Sendestrom zusammen (alle 30 Sekunden eine Übertragung), kam dann ein Durchschnittsverbrauch von 7uA raus, was sich indoor locker mit 15cm² Zellenfläche versorgen liess (bis runter zu ca. 100Lux, LED-Spektrum).
Lieber Alexander, diese Konzepte machen also durchaus Sinn, aber zugegeben, ausser Wasserzählern im Keller (NB-IOT) und Temperatursensoren (LoRa) gibt es noch nicht umwerfend viele vermarktete Fertigprodukte auf dem Markt...
Lieber Gruss Simon
Alexander vor 4 Jahren
mir fehlt auch zu Deinem Text: "Es macht durchaus Sinn, gewisse Sensoren für einige Stunden schlafen zu lassen." welche Sensoren welche Anwendung?
Es geht um die Behauptung das die Masse der IOT Sensoren die Meiste Zeit schlafen und praktisch keine Energie verbrauchen beim verarbeiten und senden der Daten.
Welcher Art war der Näherungssensor?
Wie gross der Messabstand maximal?
30 Messungen pro Sekunde mit 2uA. Nie gesehen so was kann man kaufen wo?
Wie viele Millionen wurden davon installiert (Die Aussage war ja die meisten Sensoren brauchen so wenig Energie.)?
Also echter Einsatz nicht Labor Experimente.
LTE-M mit 7uA?
Schon gar nicht bei den Löchrigen Netzen in Deutschland.
Wohl eher nicht.
Auch Lora nicht.
Im Haus wie im Artikel angedeutet wohl eher auch kein LTE-M und Lora. Die Beton Wand macht einen fetten Strich in die Energiebilanz.
Lieber Gruss Alexander
Eberhard Haas vor 4 Jahren
Belichten wir noch Platinen oder lassen wir sie fertigen!!!
Alexander vor 4 Jahren
Ich hätte gedacht die können das. Elektor Autoren werden nicht Müde zu tönen wie weit KI entwickelt ist und das sie fast alles kann. Nichts leichter für eine KI als aus einem PDF die CAD Daten zur Platinenfertigung zu generieren.