El circuito que se muestra es esencialmente correcto en su funcionamiento general, pero tiene la desventaja significativa de que, como se describe, hace un ciclo profundo de ambas baterías y reduce la vida útil de la batería, incluso si la energía solar está disponible > energía de carga requerida. Puedes superar esto en gran medida haciendo ciclismo cuando Vbat solo cae ligeramente. El interruptor de cambio se puede automatizar usando 2 x MOSFET y un comparador.
Si se cambia manualmente, obtendrás un cambio "blip" que 50 uF no hará mucho para limitar. 50 uF caerán 1 voltio en 50 microsegundos a 1A por lo que en 25 uS a 2A. Tu cambio tendría que ser "bastante rápido" para lograr esto. El comparador más dos MOSFET como solución de conmutadores lo "soluciona" con un cambio adecuadamente rápido. Sin embargo, hay formas potencialmente mejores.
Si conecta la batería a la carga a través de un interruptor de encendido y apagado y el cargador a la batería directamente (suponiendo un diodo interno o equivalente), el circuito funcionará bien en la mayoría de los casos. Pueden surgir problemas si tiene algún sistema de carga avanzado (por ejemplo, MPPT de algunos sabores) pero en la mayoría de los casos no debería haber ningún problema. Puede haber algunas "condiciones límite" interesantes (ver más abajo).
Considera:
Supongamos:
- cargador capaz de > 2A - decir 2.5A.
- Carga máx. de la batería = 2.5A (establecida por desihn por el cargador)
- Carga = 2A.
- batería dice 50% cargado.
- Cargador capaz de cargar el CC / CV LiPo correctamente con Vmax = digamos 4.2V y cola para decir 20% de Imax = 20% x 2.5A = 500 mA.
- El cargador solar debería poder cargar la batería descargada en el peor de los casos de manera segura, pero eso está realmente fuera del alcance de la pregunta.
El cargador ve la carga de la batería semi-cargada + 2.5A = > 2.5A.
El cargador "hace lo que puede" y suministra 2.5A.
La batería se carga en modo CC a 2.5-5 = 0.5A.
Tensión del sistema = la tensión de la batería aumentará a medida que la batería se carga.
Cuando / si la batería alcanza el voltaje máximo (es decir, Vbattery = decir 4.2V) se revertirá a la cola CV (4.2V)
Condición de límite: como se mencionó anteriormente, la presencia de la corriente de carga oculta el estado de la "corriente de cola" de la batería del cargador. De la siguiente manera:
El cargador ahora ve una corriente de carga de 2A + corriente de cola CV de la batería.
A medida que la corriente de carga se acumula, la corriente de cola de la batería, el cargador nunca "disparará" la carga de la batería y la carga continuará indefinidamente mientras la corriente de cola de la batería + la corriente de carga > 500 mA. Si cargó la batería "todo el día, todos los días" en este modo y yo siempre cargué > 500 mA entonces la batería se dañaría. Pero si la carga se elimina ocasionalmente o se reduce a < < 500 mA el cargador se desconectará.
La importancia de esto depende de las características de carga y carga, y una mirada a las situaciones típicas de carga frente al tiempo le permitirá evaluar lo que se debe hacer.
Hay varios "entornos de trabajo". Una tarea fácil es detener la carga en Vmax con la corriente de bo CV. Esto reduce la capacidad disponible de la batería (alrededor del 80% -90% de lo que obtendría) y prolonga la vida útil de la batería.
El sistema de cambio de conmutador no deja de tener sus malos efectos en las baterías.
Si descarga para decir 3,3 V, está haciendo efectivamente múltiples ciclos de descarga profunda y la vida del ciclo de la batería será baja.
Si descargo < Icharger_available, entonces PODRÍA ejecutar la carga en el cargador solar con el bttery no involucrado. Sin embargo, el sistema de interruptor de cambio no tiene en cuenta esto y apaga la batería innecesariamente y reduce su vida útil.
El siguiente es solo un "iniciador de ideas".
Cuando Vp [v es lo suficientemente alto, suministrará la carga directamente.
Si Vpv es lo suficientemente alto y si la batería requiere carga, también se cargará.
El diodo D1 se muestra como 1n5819 pero, idealmente, sería un MOSFet dispuesto como un diodo de "caída de voltaje cero". Si el panel no proporciona suficiente energía para la carga, la batería continuará.
Este circuito "necesita trabajo", pero tiene las características de un sistema útil.
simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab
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