20-V-Solarpanel, das zwei 12-V-Lüfter und eine 6-V-Pumpe antreibt (Sumpfkühler für Burning Man)

Ich würde nicht empfehlen, die Panels in Reihe zu schalten, falls das 20-V-Panel zu viel Strom durch diejenigen pumpt, die nicht sehr gut funktionieren. Um zu entscheiden, wie sie verbunden werden sollen (falls möglich), wären Details dieser Panels erforderlich.

Für das 20-V-Panel würde ich jedoch sagen, dass Sie einen Schaltmodus-Abwärtsregler benötigen, der die 20 V aufnimmt und effizient auf 12 V reduziert, um die beiden 12-V-Motoren mit Strom zu versorgen. Bei einer Gesamtaufnahme von 0,8 A von den beiden 12-V-Motoren beträgt der Leistungsbedarf 9,6 W. Das Panel und der Regler sollten in der Lage sein, 90 % von 20 V x 0,8 A = 14,4 W zu liefern.

Dies lässt ungefähr 4 W (konservativ) für den 6-V-Motor übrig, von dem Sie implizieren, dass er 0,6 W benötigt. Sie benötigen für dieses Gerät einen zweiten Step-Down-Buck-Regler, und es klingt machbar.

Schaltmodus-Buck-Regler - es gibt Unmengen davon, aber ich kann nur einen Designtyp wie den LT3976 empfehlen: -

Für einen etwas effizienteren Regler gibt es den LTC3780, der 12 V bis unter 12 V vom Panel liefert: -

Beide Regler können 12V bei 5A liefern.

Ich würde nicht an einen Linearregler denken, da er etwa 8 W Wärme verschwendet.

Es ist möglich, dass Sie in dieser Richtung suchen und eine Art Modul/PCB erhalten, das Sie nicht bauen müssen. Vielleicht kann jemand etwas empfehlen?

Einige grobe Leistungsberechnungen nach dem Ohmschen Gesetz (P = IE):

Solarpanel, 20V 0,8A:

$$20 * 0.8 = 16W$$

Lüfter, 2 bei 12V 0,4A:

$$12 * 0.4 * 2 = 9.6W$$

Pumpe, 6V 0,1A:

$$6 * 0.1 = 600mW$$

Benötigte Gesamtleistung:

$$9.6 + 0.6 = 10.2W$$

So weit, ist es gut. Sie haben genug Kraft, um die Lasten anzutreiben. Sie müssen jedoch 20 V in 12 V und 6 V umwandeln. Spannungsumwandlungen sind nicht zu 100 % effizient, sodass Sie dabei etwas Strom verlieren, aber Sie haben einen Overhead von etwa 5 W, sodass dies kein Problem darstellen sollte.

Eine Möglichkeit, die Spannung zu senken, wären preiswerte lineare Spannungsregler , aber diese sind nicht die effizientesten, und viele haben eine maximale Eingangsspannung von 18 V.

In diesem Fall würde ich nach einem DC-DC-Abwärtswandler suchen . Sie sind teurer, bieten aber einen höheren Wirkungsgrad, da sie schalten, anstatt Überspannung in Wärme umzuwandeln.

Sie können bauen oder kaufen (wie dieses 5-Dollar-Modul bei eBay ). Ich bin mir nicht sicher, ob ich den eBay-Einheiten vertrauen würde, also wäre ich daran interessiert, meine eigenen zu bauen. Angesichts des niedrigen Preises können Sie jedoch Ihr Glück versuchen.

Denken Sie daran, dass die Leistung des Solarpanels variieren wird (je nach Bewölkung, Sonneneinstrahlung usw.), daher sollten Sie erwägen, Batterien als Puffer zu verwenden, um sicherzustellen, dass Sie nicht versuchen, Dinge mit unzureichender Leistung zu betreiben (z. wenn jemand das Panel beschattet). Eine andere Option könnte darin bestehen, eine Schaltung hinzuzufügen, die den Ausgang deaktiviert, wenn das Solarpanel nicht genug produziert. Im Internet gibt es viele Ressourcen zum Laden von Batterien aus Sonnenkollektoren, daher werde ich darauf nicht näher eingehen.