Conecto un panel solar de 5v 5w, un puerto usb y una lipo de 3.7v 2.5Ah con pcb. Si conecto un teléfono al puerto USB, no se carga, pero si quito la batería del circuito, sí lo hace. Supongo que es porque la PCB de la batería reduce el voltaje a 4.2v o no hay suficiente energía para servir a ambos.
No se trata tanto de la disponibilidad de energía (aunque eso importa) como del voltaje. El cargador de teléfono con entrada USB requiere voltaje en aproximadamente el rango de 4.8 - 5.1V para funcionar. La celda LiPo cargará el panel fotovoltaico a < = 4.2V O se destruirá. Si la batería no se ha incendiado o ha explotado, evitará que el cargador del teléfono funcione.
Si tiene un panel de 5V 5W, producirá 1A a pleno sol. Un LiPo de 2500 mAh generalmente tendrá una corriente de carga máxima segura de 2.5A, por lo que el panel fotovoltaico no proporcionará un exceso de corriente (probablemente). Una batería LiPo de una sola celda tiene un voltaje MÁXIMO ABSOLUTO de 4.2V. Mientras la batería no esté completamente cargada, el panel fotovoltaico probablemente no la dañará. Una vez que la batería alcance los 4.2 V durante la carga, necesitará una corriente cada vez más baja para evitar que el Vbat suba por encima de los 4.2 V. Si conecta una fuente con capacidad de 5 V y 1 A en esta etapa, la batería pronto se dañará o se destruirá.
¿Existe una forma sencilla de priorizar el USB o hacer que compartan?
Determine el voltaje más bajo al que el teléfono todavía se cargará correctamente.
Digamos que es 4.8V.
Elija un vpoltage Vpv mínimo ligeramente más alto, digamos 4.85V.
Use un comparador u opamp para controlar un interruptor (probablemente un MOSFET) entre el panel fotovoltaico y el LiPo, de manera que el MOSFET se apague progresivamente si el panel fotovoltaico está cargado a más de 4.85V.
Solo diagrama. Cuando Vpv es > 4.85V (y cuando se escala con R1 & R2 es mayor que Vref), el FET Q1 está activado y se suministra el LiPo (con suerte con un circuito de cargador adecuado). Si el Vpv está cargado por debajo de 4,85 voltios por una buena razón (poca luz solar, carga del cargador del teléfono, carga de LiPo), el FET está apagado. Al agregar una ganancia finita al circuito comparador, la transición se puede hacer lineal en lugar de solo on / off. Si está en modo lineal, Q1 disipará la energía debido a la diferencia de corriente y voltaje. En la carga máxima de LiPo, _FET = (Vpv - V_Lipo) ~ = 2V en el peor de los casos.
I_FET = 1A (PV máx)
Disipación de FET = V x I = 2 x 1 = 2 vatios.
Se necesita modesto disipador de calor.
simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab