¿Qué necesito para cargar las baterías recargables con un panel solar?

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Hola, tengo un abridor de puerta de gallinero que funciona con baterías. Las baterías tienden a agotarse cada dos meses, aunque básicamente se trata de un reloj despertador digital con un motor paso a paso conectado.

De todos modos, tengo algunas baterías Ni-MH y un panel solar de 12 V para el automóvil que sería bueno reciclar para convertirlo en una solución para alimentar este abridor de puerta.

A pleno sol, el panel parece apagar 22v a la sombra, aproximadamente 14v.

El reloj está en 24 horas al día. Así que, idealmente, las baterías se recargarían por completo durante el día mientras suministraban energía al reloj y tenían suficiente jugo para pasar la noche.

Realmente soy un principiante cuando se trata de todo esto, así que esperaba que alguien pudiera indicarme un circuito para cargar estas baterías con un panel solar o algún otro consejo sería bienvenido.

Estoy bastante seguro de que el cargador es este (lo he tenido durante más de una década, así que no puedo estar muy seguro, no hay otras marcas en él) enlace

Las baterías están configuradas para proporcionar 6 voltios (aproximadamente) al reloj de la puerta Chook.

EDIT

He agregado algunas imágenes más que muestran los valores de entrada y los valores de salida.

    
pregunta Peter

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Corrientes de carga de < < C / 1 una celda Nimh está completamente cargada a aproximadamente 1.45V. El uso de 1.4 V / celda le da una ligera ventaja a la pérdida de una pequeña cantidad de capacidad. Un poco más bajo de nuevo es incluso más seguro.

Si no te importa desperdiciar energía solar (y eso no debería ser un problema aquí), alimenta las baterías a través de un diodo (si ya no hay una en el panel, y sujeta la tensión de la batería a 5,6 V (1,4 V / cell). [O 5.4V a 1.35V / cell para una buena seguridad].
Supongo que las temperaturas de la batería suelen estar en el rango de 20 -30 ° C; la mejor tensión variará algo con la temperatura, pero eso debería funcionar lo suficientemente bien.

Ese panel es quizás de 2 vatios (puede tener una especificación allí o puede medir la corriente de cortocircuito a pleno sol). Si es así, Imax es sobre atts / Vmax_power = say 2W / 15V = ~~ 130 mA. El valor real podría ser 50 200 MA, sin ser demasiado probable.

100 - 200 mA es demasiado para un regulador de pinza TL431 barato por sí mismo.
Un TL431 que maneja un MOSFET de canal TO220 P (más algunas resistencias) o un MOSFET de canal N más cualquier pequeño transistor PNP le dará un regulador de abrazadera adecuado para la tarea.

La resistencia superior de la cadena divisora TL431 puede ser de 100k, así que descargue la batería cuando no haya sol, alrededor de 50 uA = no hay problema en esta aplicación.

O podría usar un regulador de serie estándar como un LM317 más 2 resistencias configuradas a 5,6 V que funcionaría, pero la retroalimentación a través del regulador y las resistencias agrega una ligera complejidad.

Hay otras formas, pero la abrazadera MOSFET TL431 + debería funcionar lo suficientemente bien.

El TL431 "se enciende" cuando la tensión de la puerta > = 2.5V.
Z1 on pulls Q1 gate low gira Q1 on que disipa el exceso de energía en Q1 + Rload.
La recarga es opcional si MOSFET puede disipar toda la energía en forma aceptable, pero generalmente el uso de una resistencia evita la necesidad de un disipador de calor.
Rload = V / I < = (Vbattery_max - V_FET_on) / I_panel_max
V_FET_ON es la caída de voltaje en todo el MOSFET
= Rdson x I_panel_max.
Con un MOSFET con Rdson = por ejemplo, 0,1 ohmios, luego en voltaje a 150 mA = = V = IR = 0.15 x 0.1 = 15 milivoltios, por lo que un FET medio decente necesita una tolerancia mínima para el voltaje.

Diga V_FET_on = 0.1V, Imax = 150 mA, Vbat max = 5.5V.
Rload = V / I = (5.5 - 0.1) / 0.150 = < = 36 Ohms. 33 ohms ok.
Baje OK, pero el FET compensará parte de la carga y la disipación puede ser mayor.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Hoja de datos de LM336 : todas las hojas de datos de LM336 que encontré eran deficientes (Faichild, TI, LT) .NONE dio corriente de pin adjunto.
Si Vclamp no es correcto, R3 & Es posible que sea necesario reducir R2 a la vez que se mantiene una relación de 1.2: 1.
por ejemplo, 33k: 27K

    
respondido por el Russell McMahon

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