Electricidad necesaria para mantener la potencia de la cámara [cerrada]

0

No soy un ingeniero eléctrico de ninguna manera y ni siquiera conozco los términos que debería usar para hacer esta pregunta, pero básicamente estoy tratando de determinar qué panel solar puedo usar para alimentar mi cámara.

  • No busco cargarlo, ya que la cámara estará en funcionamiento mientras el sistema solar esté conectado.
  • Supongamos que la energía solar es perfectamente consistente y no hay pérdida en tránsito. (Sé que no, pero duplicaré los números finales para dar cierta flexibilidad).
  • La cámara está clasificada a 1030mAH, 3.8V, 3.23Wh (es una sesión de gopro 4)

Mi entendimiento (limitado) es que para cargar una batería, necesito básicamente igualar el amperaje y el voltaje (suponiendo una conexión perfecta), pero ¿cómo funciona esto si la batería que se está cargando también se está agotando simultáneamente? ¿Hay una fórmula específica para esto?

Mis cálculos sugieren que necesito, como mínimo, un cargador solar de 1030 mA y de 3.8 voltios ... Para escalar esto (para tener en cuenta las fluctuaciones de la carga solar), simplemente aumenta los amperios pero no el voltaje o está bien para aumentar?

Además, ¿cuál es el margen de maniobra en el voltaje? Encontré un cargador para 3.7 voltios pero no 3.8 y me pregunto si eso está bien.

    
pregunta Matthew Peters

3 respuestas

3

Tienes algunas ideas erróneas sobre la batería de la GoPro y cómo se suministra la alimentación a la GoPro en sí. Intentaré aclararlos y luego explicar cómo puedes hacer lo que intentas hacer.

En su tercer punto, afirma que la cámara tiene una clasificación de 1030mAh y 3.8V. Esos números realmente se refieren al voltaje nominal y la capacidad de carga de la batería de GoPro, no de la cámara en sí. La unidad mAh (pronunciada mili-amperio-hora), o simplemente Ah, se usa para describir la capacidad de una batería. No es una medida de corriente instantánea (amperios). La diferencia entre Amps y Amp horas asciende a muchos principiantes y vale la pena dedicar un tiempo a comprender la diferencia.

Entonces, ¿por qué esto importa? Bueno, la GoPro es una sofisticada pieza de electrónica de consumo. Está diseñado para mantener y cargar su propia batería. No necesita preocuparse por cargar la batería usted mismo. Ya contiene todos los circuitos internos para hacer eso por usted. Todo lo que necesita hacer es proporcionarle el voltaje que espera obtener del mundo exterior. Después de una búsqueda rápida en Google, veo que la GoPro espera estar conectada a un cable USB. ¡Eso es bueno! El voltaje del USB es un 5VDC muy común. Solo necesita proporcionar una fuente de 5V constante y la GoPro hará el resto.

La única incógnita que queda es la cantidad de corriente que extraerá la GoPro mientras opera. El peor de los casos es una batería completamente agotada y la grabación de video a alta resolución. Estas dos condiciones combinadas resultarán en el mayor consumo de corriente de la fuente de 5V. Parece que alguien hizo un experimento interesante para descubrir el consumo de energía de varios GoPros en varios modos diferentes. Usando la información en ese sitio web, parece que el extremo superior del sorteo actual es de aproximadamente 1A. Agregue un poco de corriente adicional en caso de que la batería se esté cargando y redondeemos hasta 1.5A *.

Tenemos el voltaje y la corriente aproximada, que es suficiente para calcular el consumo de energía de la GoPro mientras se graba un video y posiblemente se carga la batería desde una fuente de 5 V: $$ P = VI = (5V) (1.5A) = 7.5W $$ Ahora sabes lo grande que debe ser el panel solar. Pero todavía hay una cosa más que debes considerar. El panel solar no producirá exactamente 5V. De hecho, el voltaje variará con la intensidad del sol a lo largo del día. Pero la GoPro necesita 5V constantes o corre el riesgo de dañar su costosa cámara.

La solución es elegir un panel solar que genere un voltaje superior a 5V. Por ejemplo, los paneles solares de 12 V son muy comunes y fáciles de encontrar. Luego, conecte la salida del panel solar a un regulador de voltaje de alta eficiencia que convierte el voltaje a 5V. Ahora tienes 5V constantes y regulados para conectar a tu GoPro. Incluso si el panel solar de 12V varía a lo largo del día, el regulador se ajustará para mantener su salida a 5V.

Obviamente, una vez que el sol comienza a ponerse o si está muy nublado, todas las apuestas están apagadas debido a la capacidad del regulador para mantener el voltaje necesario. Tendrá que encontrar alguna solución para evitar una condición de bajo voltaje. Pero eso está más allá del alcance de esta respuesta.

* Estoy aplicando una suposición educada para llegar a este número. Hay una gran cantidad de variables desconocidas sobre la circulación interna de una GoPro que podrían hacer que este número sea completamente incorrecto.

    
respondido por el Dan Laks
1

La sesión de GoPro utiliza una fuente de alimentación USB. El USB tiene una capacidad nominal de 500 mA, 4,75 V a 5,25 V.

Para hacer funcionar la cámara desde un panel solar, necesita un voltaje de circuito abierto en el rango de 4.75V a 5.25V. Más de 5.25 V, podría dañar la cámara. Cualquier valor inferior a 4,75 V, la tensión de funcionamiento será inferior a 4,75 V.

Eso no es un panel solar de 5V. Un panel solar de 5V tiene un punto de máxima potencia alrededor de 5V y un voltaje de circuito abierto alrededor de 6V. Es posible que 6V no dañe su cámara, pero por alrededor de $ 400, ¿quiere averiguarlo?

Si no puede encontrar un panel de 500 mA 5.25V o / c, debe regular el voltaje, para mantenerlo alrededor de 5V. Puede comprar o hacer un regulador para hacer esto: un simple adaptador de corriente para automóvil (adaptador para encendedor de cigarrillos) podría funcionar.

Tenga en cuenta que si desea "cargar la batería" fuera de la cámara, necesita un cargador de batería. La batería de iones de litio en el go-pro no debe conectarse directamente a una célula solar.

    
respondido por el david
1

La sesión de GoPro Hero 4 tiene una batería de iones de litio. Cuando está completamente cargada, debe ser de aproximadamente 4.2V. Sin embargo, esta no es su preocupación porque no puede cargar la batería directamente desde un panel solar. Para asegurarse de que la batería esté cargada correctamente, debe utilizar el cargador USB suministrado.

Se supone que la cámara debe grabar durante al menos 1,5 horas con su batería de 1030mAh, por lo que debe consumir menos de 690mA (1.03Ah / 1.5 horas). De acuerdo con las instrucciones del cargador, puede demorar hasta 2 horas cargar la batería desde un suministro de 5V 1A. Esto sugiere que se está cargando a menos de 1A, por lo que cuando la cámara está funcionando, la mayor parte de la corriente la estará ejecutando y la batería se cargará lentamente, en todo caso.

Su panel solar debería poder mantener la cámara funcionando continuamente siempre que puede suministrar al menos 1A y a un + 5V bien regulado. En otras palabras, lo que necesita es un regulador que convierta la salida de su panel solar al equivalente de una fuente de alimentación de 5V 1A.

  

Encontré un cargador para 3.7 voltios pero no 3.8 y me pregunto si eso   está bien.

No. Solo debe utilizar el cargador suministrado, ya que se ajusta a la batería de la cámara. Un cargador con una capacidad nominal de 3.7 V está probablemente diseñado para celdas de litio que se cargan hasta 4.2 V, pero no puede estar seguro de que será seguro para su batería. Además, la cámara puede tener un circuito de carga interno, y su 'cargador' podría ser simplemente una fuente de alimentación.

    
respondido por el Bruce Abbott

Lea otras preguntas en las etiquetas