Die Einweg-E-Zigaretten (oder "E-Vapes"), die man oft achtlos weggeworfen auf der Straße findet, enthalten sehr schöne, kompakte LiPo-Akkus. Inspiriert vom Solarlader habe ich ein Mini-Solarradio gebaut. Basis war ein kleines, stromsparendes Radio von Pearl https://www.pearl.de/a-ZX5401-1235.shtml, das mit zwei AAA-Zellen betrieben wird. Zwei Zellen heißt: 3V Betriebsspannung, und damit gut geeignet für einen Umbau auf LiPo-Akku. Ein 3V-Low-Drop-Linearregler MCP 1700T-3002E passt die Spannung entsprechend an. So kann man das Radio bis zur LiPo-Entladeschluss-Spannung von 3,2V verwenden.

Auch eine passende 5V-Solarzelle, die ca. 50-60 mA liefert, hatte ich noch in der Bastelkiste. Die ist fast genau so groß wie das Radio, und ließe sich doch wunderbar auf die Rückseite kleben?


Die flache LiPo-Bauform, die in manchen eckigen E-Zigaretten verbaut ist, passt perfekt ins Batteriefach. Zu einem Recycling-Akku passt natürlich nur ein Recycling-Laderegler. Ein Glück: bei manchen E-Zigaretten hat der verbaute Steuer-IC auch eine Ladefunktion, als Osterei quasi (siehe
Dampfer.html#la) Der Laderegler begrenzt dann den Ladestrom und stoppt die Ladung bei 4,2V. Optimal!


Leider hat der E-Zigaretten-Laderegler aber keinen Tiefentladeschutz. Genauer gesagt: er hat einen, aber nur wenn man die Schaltfunktion des Steuer-ICs verwendet. Die können wir aber hier nicht nutzen: bei einer E-Zigarette arbeitet die Heizung immer nur nur wenige Sekunden, und schaltet sich dann ab. Ein Radio dagegen, das sich alle paar Sekunden wieder abschaltet, ist dagegen ziemlich nutzlos.

Wie also den Tiefentladeschutz realisieren? Ein tiefentladener LiPo-Akku kann gefährlich werden, vor allem wenn man ihn danach wieder (nichtsahnend) lädt. In diesem Fall habe ich den Tiefentladeschutz manuell umgesetzt: mit einer LED-Ladestandsanzeige, die noch gut ins Gehäuse gepasst hat. So kann man auch gleich sehen, ob man nachladen sollte, damit man nicht mitten im Lieblings-Musikstück böse überrascht wird.


Linearregler und Ladestandsanzeige benötigen einen geringen Ruhestrom. Um den bei ausgeschaltetem Radio auf Null zu bringen, habe ich sie hinter den Ein-Schalter des Radios geschaltet. Der ist hier erstaunlicherweise als kleiner P-MOSFET ausgeführt. Der Aufdruck "A1SHB" verrät: es ist ein Vishay Si2301BDS, Schwellspannung 0,45-0,95V, Maximalstrom 2 A. Dieser MOSFET wird vom Aus/FM/AM-Schiebeschalter des Radios angesteuert. Vermutlich war es billiger, einen extra Transistor zu verbauen, als einen Spezialschalter mit extra Schaltkontakt. (So ändern sich die Zeiten! In den 70ern hat man in den Tonbandgeräten noch alles mit Spezialmechanik in Form von Hebeln, Stangen und Riemen gelöst, um bloß jede extra-Elektronik zu vermeiden.)

Ich habe nach dem MOSFET die Leiterbahn aufgetrennt und zwei Abgriffe angebracht (siehe Schaltbild). Auf der Detailaufnahme der Leiterplatte ist diese Leiterbahn genau unter dem Platinenaufdruck "Q3". Rückblickend hätte ich vermutlich auch die Schottky-Diode SS14 direkt darüber auslöten können, statt die Leiterbahn zu trennen. Die Diode liegt nach dem PMOS-Transistor in Serie. Sie soll vermutlich gegen Verpolung des Radios schützen, was aber ja bei fest eingebautem Akku nicht mehr passieren kann.


Einen kleinen Fallstrick gibt es. Weil der Ladeeingang des Ladereglers in der E-Zigarette auch gleichzeitig der Ausgang fürs Heizelement ist, könnte das für unangenehme Überraschungen sorgen. Falls der Steuer-IC sich doch irgendwie aktiviert, dann würde der LiPo-Akku über die Solarzelle geschaltet werden. Was dann passiert, hängt von der Schwellspannung der Solarzelle ab. Lieber nicht riskieren. Darum habe ich in Reihe zur Solarzelle eine Schottky-Diode BAT43 geschaltet, so dass kein Rückstrom in die Solarzelle möglich ist. Der Spannungsabfall von nur 0,2V ist hier zu verkraften. Weil die Solarzelle nur maximal rund 60 mA liefert, reicht hier die kleine BAT43 (max. 200 mA).


Ich habe dann auch gleich noch eine Mini-USB-Buchse eingebaut. Die wird ebenfalls über eine Diode an den Ladeeingang des Reglers geschaltet. Hier fließt mehr Strom, begrenzt durch den Laderegler bis zu rund 500 mA. Darum muss es hier eine 1N4001 sein, die bis zu 1A verträgt. Der höhere  Spannungsabfall von rund 0,6V ist bei den hohen Ladeströmen eher verkraftbar als bei der Solarzelle.


Auf der Zielgeraden wurde ich dann etwas ungeduldig und habe prompt den SOT23-Linearregler falsch herum beschaltet. Es kamen dann bei rund 3,6V Eingangsspannung auf der anderen Seite nur ca. 2,8V an. Bei einem Low-Drop-Linearregler viel zu viel Differenz! Es lohnt sich einfach nicht, die Dinge zu überstürzen. Also: vom Akku getrennt, beiseitegelegt und am nächsten Morgen frisch erholt das Ganze schnell behoben.


Es war eine ganz schöne Kniffelei, bis alle Teile mechanisch und elektrisch sicher im Gehäuse untergebracht waren. Das Radio ist aber wunderbar kompakt geworden und funktioniert prima. Befestigt habe ich die Teile im Inneren mit etwas Heißkleber, der hält gut und lässt sich zur Not auch wieder entfernen. Die grüne Laderegler-LED ist durch eine Bohrung von außen sichtbar. Sobald man das Radio in die Sonne legt oder unter eine Lampe hält, leuchtet die grüne LED hell auf, und zeigt so an, dass der Akku geladen wird.


Mit den originalen AAA-Zellen (rund 1200 mAh) läuft das Radio laut Hersteller bis zu 30 Stunden, nach Umbau auf den 450 mAh LiPo-Akku also rein rechnerisch bis zu 11 Stunden. Die Solarzelle liefert rund 50 mA, ein leerer Akku braucht also ca. 9 Stunden Sonne zum Laden. Schneller wäre  natürlich besser, aber dann wäre das Gerät nicht mehr so schön klein. Und zur Not gibt es ja auch noch die Mini-USB-Ladebuchse.