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DIY electrosmog free solar controllers

After the first simple 2-point controllers with relays (on/off), the pulsed shunt mosfet regulators have prevailed now already for many years. They feed the battery at the end of the charging only with small chopped pulses (50-100Hz) of the charging current, in order to keep it always at the maximum charge-end voltage. Like this the battery is fully loaded as quickly and as effectively as possible.

Disadvantage- The strong electromagnetic fields are also distributed via the whole cable systems and often you can hear interferences in audio devices witch are connected on the same supply network. Also the strong electrostatic fields disturb then with strong interference fields and frequencies that are very similar to the 230V mains.

My Tip: With a very simple device you can make low frequency fields hearable. Connect a insulated coil, like a guitar pick up without the magnets, with a small guitar amplifier.

If you want a eletrosmog free solar controller, you will not really have much choice than to build one yourself! Because untill now we cant buy such a thing anywhere.

The here described solar controller uses the latest MOSFET shunt technique but with very slow switching frequencies of about 20 seconds witch makes it electrosmog free. The only drawback with it is that the last 5% of the battery capacity is only recharged quite slowly. A small loss but it should be worth for our health.

This circuit is designed for easy reproduction. It is very energy efficient and consumes only 0.01Watt in stand by. The circuit is also very sensitive to moisture and dirt and should therefore be in a box.
Reaching the maximum voltage of about 14 volts the transistor T1 switches through.
Via a timing element (T2 and the 470uF capacitor) the gate (G1) of mosfet 1 is controlled. This stops the charging for about 25 sec. During this time the green LED is on.
The right part of the circuit controlles the gate (G2) of the consumer mosfet by T3 to T5 (all NPN eg BC 547). The red LED and the 47 Ω resistor creates a hysteresis of about 0.5 volts. The cutoff should be set to 11.5 volts. T5 only turns around the signal for the mosfet. The thick 2200μF capacitor smooths interference in the circuit.

(click on the picture to enlarge)

A strong Schottki diode (MBR 2045) prevents back flow during the night from the battery into the solar panel and allows using the shunt principle (short circuit). The mosfets (eg IRF 1405) controlles the battery from overcharging and regulates the consumers, which must be further protected by a fuse.

The mosfets and the Schottli diode must be protected with a sufficiently large heat sink from overheating. The MBR 2545 Schottki diode can tolerate up to 30 A from the solar panels. The mosfet IRF 1405 can stand also 30A with good cooling.
Use big connector blocks and short cables with end terminals and at least 2.5 mm ².
For the cables to the control board you can use very thin cables.
I wish you a lot of fun rebuilding it.
For further questions please contact me at: solarmichel@hotmail.com

Deutsch

Elektrosmogfreier Selbstbau Solar-Regler

Nach den ersten einfachen 2-Punkt Reglern (An/Aus), haben sich seit vielen Jahren die gepulsten Shunt- Regler durchgesetzt. Sie geben der Batterie gegen Ende der Aufladung nur noch kleine zerhackte Impulse (50-100Hz) des Ladestroms, um die Batterie immer auf der maximalen Lade-End-Spannung zu halten. Vorteil- Die Batterie wird schneller und so effektiv wie möglich vollgeladen. Nachteil- Die starken elektromagnetischen Felder verteilen sich auch über die Kabel im ganzen System und stören dann oft in Audiogeräten die am selben Versorgungsnetz angeschlossen sind. Doch auch die starken elektrostatischen Felder stören Tagsüber bei vollen Batterien mit starken Störfeldern und Frequenzen die dem 230V Stromnetz sehr ähneln.

Mein Tipp: Wenn sie einen eletrosmog freien Solar-Regler haben möchten, bleibt ihnen tatsächlich nicht viel anderes übrig als selber einen zu bauen ! Denn so etwas wird leider noch nirgens angeboten.

Die hier beschriebenen Solarregler arbeiten mit moderner Mosfet-Shunt-Technik aber mit ganz langsamen Schaltfrequenzen von ca 20sek. was sie praktisch ganz elektrosmogfrei macht. Der einzige Nachteil ist, dass die letzten 5% der Batteriekapazität nur langsam aufgeladen wird. Ein kleiner Verlust der uns unser Wohlbefinden Wert sein sollte.

Diese Schaltung wurde für den einfachen Nachbau entwickelt. Sie ist sehr stromsparend und verbraucht nur 0.01Watt im Ruhestromverbrauch. Dadurch ist die Schaltung auch sehr empfindlich für Feuchtigkeit und Schmutz und sollte deswegen in einem Gehäuse untergebracht werden.

Beim erreichen der Maximalspannung, von am besten etwa 14 Volt schaltet T1 durch. Über ein Zeitglied mit T2 und dem 470µF Kondensator wird der Gate (G1) vom Mosfet 1 angesteuert. Dieser schließt den Solarstrom dann fur ca 25sek. kurz. In dieser Zeit leuchtet die grüne LED.

Der rechte Teil der Schaltung steuert über T3 bis T5 (alle NPN wie z.B. BC 547) den Gate (G2) vom Verbraucher Mosfet 2. Über die rote LED und den 47 Ω Widerstand entsteht eine Hysterese von ca 0,5Volt. Die Abschaltspannung sollte auf 11,5Volt eingestellt werden. Das letzte Glied mit T5 dreht nur das Signal passend fur den Mosfet um. Der dicke Kondensator 2200µF glättet Stromspitzen und verhindert so Störungen in der Schaltung.

(zum Vergößern einfach auf die Bilder klicken)

Eine starke Schottki Diode (MBR 2545) verhindert Rückströme in der Nacht von der Batterie zum Solarmodul und ermöglicht die Abschaltung des Solarmoduls durch das Shunt Prinzip (Kurzschluss). Der Mosfet 1 (IRF 1405) kann so über die Steuerung von G1 (aus der Schaltung oben) die Batterie vor Überladung schützen. Der Mosfet 2 regelt über G2 die Verbraucher, die aber noch durch eine Sicherung geschützt werden müssen.

Die Mosfets und die Schottli Diode müssen mit einem ausreichend grossen Kühlblech vor überhitzung geschützt werden. Die Schottki Diode MBR 2045 kann dann bis zu 30A Solarstrom vertragen. Auch die Mosfets IRF 1405 vertragen 30A bei guter Kühlung.

Kurze Kabel mit mindestens 2,5mm² und Adernendhülsen verwenden. Für die Steuerleitungen zur Steuer-Platine reichen hingegen ganz dünne Kabel.

Ich wünsche Ihnen viel Glück und Spass beim Nachbau.

Für weitere Fragen kontaktieren Sie mich gerne

unter: solarmichel@hotmail.com