Calcule el tiempo de carga de una batería con una célula solar mientras se utiliza la batería.

En principio, su caso ideal es correcto, pero en la práctica hay algunas cosas que debe considerar.

• En primer lugar, no espere que la célula solar entregue su corriente nominal en todo momento, pero dependiendo de las condiciones puede entregar cualquier cosa de 0 a 100% de eso (no exceda el 100%).

• En segundo lugar, las baterías con base de litio son nominalmente de 3.7 V, pero su voltaje real varía entre 3 V y 4.2 / 4.5 V, dependiendo de si desea obtener más jugo (rango de voltaje más amplio) o conservarlo (más estrecho rango).

• Al cargar, el voltaje suele ser más alto que cuando se descarga para un nivel de carga dado, así que suponga algo como 4 V durante toda la carga. Agregue una gota para el circuito de carga, que puede ser tan baja como una caída de diodo (schottky). Creo que puedes entrar al estadio usando la corriente entregada por el panel como la corriente que ingresa al dispositivo.

Reste 5mA X 3.7 = 0.019 W de 0.66W para condiciones ideales. Para condiciones reales, debe restar las pérdidas en los dispositivos de conversión de voltaje y control de carga. Durante la carga, la célula solar está suministrando los 5 mA. La corriente fluye dentro o fuera de la batería, no en ambas direcciones al mismo tiempo.

Capacidad de la batería:

1200mAh / 5mA = 240h

Por lo tanto, la batería, si está completamente cargada, podría soportar el sistema durante 10 días sin recargarse.

La célula solar produce 5.5v, 120mA.

Incluso si la tensión adicional de 1,8 voltios se pierde por completo al reducir la tensión para cargar la batería de 3.7 V y, a pesar del drenaje continuo del GPS, obtendría 115 mA para recargar la batería, con la célula solar en su pico de potencia.

Con solo una hora de luz solar al día , ejecuta su GPS y también envía 115mAh adicionales para recargar la batería. Estos 115 mA son exactamente lo que necesita para suministrar 5 mA al GPS en las otras 23 horas del día (23 h x 5 mA = 115 mA).

El cálculo correcto debe ser:

0.005A x 3.7v = 0.0185 W consumo de energía del dispositivo GPS
0,12 A x 5,5v = 0,66 W de potencia máxima teórica de célula solar
0.66 - 0.0185 = 0.6415 W por hora de energía disponible para recargar la batería 3.7v * 1.2Ah / 0.6415 = 6.92 horas de luz solar directa de alta potencia para cargar completamente

Incluso si comienza con una batería vacía, la celda solar supera al dispositivo en una proporción de 35: 1, por lo tanto, hay mucha energía para seguir cargando la celda, y la celda obtiene la energía suficiente para que el GPS funcione. hasta el próximo tiempo de luz solar, cuando la carga comienza de nuevo. Esta configuración parece muy estable, IMHO.

Entonces, incluso con muchas pérdidas de energía inevitables en la conversión y el calentamiento, etc. e incluso con luz solar subóptima (pero recuerde que la batería puede soportar 10 días sin sol), me parece que el sistema que describiste se ejecutaría hasta el final de la vida útil de la batería.