Cargador de energía solar Li-Po + Arduino

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Tengo un proyecto de arduino al aire libre que me gustaría alimentar con una batería + panel solar. Soy un poco de EE n00b, así que me gustaría asegurarme de que tengo los conceptos básicos correctos.

Estoy usando una batería de 3.7v 1800mAh LiPo, con las entrañas de un cargador SparkFun LiPo: enlace

Estoy usando este panel solar clasificado para voltaje abierto de 8 V y cortocircuito de 310 mA. Voy a instalar un diodo Zener de 5,8 V para limitar el voltaje que sale del panel solar al cargador.

Aquí hay un esquema (en bruto) de cómo pretendo conectar todo. Ignore cómo está conectado el cargador, está ahí solo para ilustrar dónde va la energía solar (vin) y la batería (vbatt), nada más.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Mi pregunta es: ¿puedo hacer que el cargador se cargue con la batería y que la batería se vaya al arduino fuera de la misma línea, o necesito algo intermedio?

    
pregunta kolosy

1 respuesta

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No es la batería que está al revés, ¡es todo el circuito! Por lo general, usted desea potenciales de tierra en la parte inferior (solo).

Dicho esto, creo que su circuito funcionará principalmente, excepto que necesita mover la resistencia (R1) para que esté entre la salida + del panel solar y el pin Zener (D1) / input (U2), y probablemente También baja significativamente su resistencia. La caída de 8V a 5V a 300 mA ocurre a (8-5) /0.3 == 10 ohmios.

Por cierto: para obtener más información sobre la electrónica, analice el circuito hasta que vea por qué la posición actual de R1 y D1 hace que el U2 siempre vea la salida completa de SOLAR, y todo el R1 / D1 en el esquema está perdiendo corriente.

Finalmente, el MCP1700 es solo un regulador de voltaje lineal, con un voltaje de entrada máximo de 6V. Esa es una forma bastante ineficiente de aprovechar el voltaje que proviene de su panel. Cuando el clima está nublado, el panel proporcionará menos voltaje del que puede usar y es posible que no se cargue del todo. Cuando el sol brille, el panel proporcionará mucha más energía de la que puede usar y lo quemará en todo R1, D1 y U1. Recomendaría encarecidamente el uso de un circuito de recolección de micropotencia, o al menos un regulador de conmutación SEPIC o buck / boost que pueda convertir una variedad de voltajes de entrada en voltaje de salida útil (si no es corriente).

Finalmente, a las baterías LiPo no les gusta ser cargadas mientras están llenas. Mejor caso, metalizas el litio y la batería se agota; En el peor de los casos, se sobrecalienta y comienza un incendio. Si va a "flotar" la batería, asegúrese de "flotar" por debajo de la tensión de "recuperación nominal" de 4.05V; en algún lugar alrededor de 3.85-3.90V probablemente sería más seguro. Consulte la hoja de datos de su fabricante / batería en particular para obtener una mejor indicación de dónde establecer el límite.

Finalmente, si hay suficiente prevención de voltaje de retorno en el MCP1700, entonces debería ser seguro dejarlo como se indica, incluso cuando el panel no está suministrando (mucha) energía. Sin embargo, a muchos reguladores lineales, especialmente a los ULDO, no les gusta la potencia de retorno, por lo que es posible que deba agregar un diodo de caída baja o un MOSFET de canal P u otro interruptor entre el regulador y la batería, con la puerta controlada por la presencia / ausencia de poder en el regulador.

    
respondido por el Jon Watte

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