Cargador solar Li-Po / Li-Ion y salida estabilizada de 3.3V

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Estoy trabajando en un proyecto con ESP8266 y quiero alimentarlo con un panel solar y una batería de respaldo Li-Ion / Li-Po. Busqué en Google y encontré que se necesita un regulador de aumento / estabilización para estabilizar el voltaje de la batería a 3.3 V, ya que puede ser mayor o menor que eso. Mientras buscaba en el circuito en línea, por lo general, solo son cargadores, solo reguladores buck / bost o ambos pero con 5V de salida.

Necesito 3.3V y ~ 300 / 400mA máx.

Entonces, mi pregunta es: ¿Alguien tiene un esquema simple y bien probado para lograrlo?

Estoy planeando integrarlo en la PCB final, así que si es posible, prefiero esquemas puros en lugar de PCB listos para usar (como Adafruit, SparkFun, etc.).

    
pregunta Noisemaker

2 respuestas

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Le sugiero que primero considere:

  1. Estime la cantidad de energía que su aplicación puede extraer de la batería.
  2. Restricciones de espacio, si tiene algunas, para seleccionar mejor el panel solar.
  3. Un convertidor DC-DC es la mejor opción al convertir energía, ya que los componentes conmutados pueden lograr una eficiencia muy alta. La mayoría de las aplicaciones en energía solar se construyen con un convertidor reductor, porque los paneles solares generalmente tienen más voltaje que el voltaje de las baterías.
    En su lugar, un convertidor Buck-boost es un dispositivo que puede adaptar un voltaje de entrada superior o inferior al valor fijo de salida.

Le sugiero que considere los proyectos de hardware abierto primero para hacer un prototipo y seleccionar los componentes (batería, panel solar).

Luego puede buscar los archivos esquemáticos gratuitos y estudiar el circuito para el diseño del PCB incorporado. Recuerde: incluso si tiene un esquema, necesita habilidades para diseñar un diseño de PCB, especialmente para circuitos conmutados.

Un buen cargador es SunnyBuddy de Sparkfun, que luce un cargador de batería de cambio lineal LT3652 de Linear Instruments con capacidades MPPT (pasivas). Es un proyecto bien documentado. Pero necesita un panel solar capaz de al menos \ $ 7 \ text {Voc} \ $ para comenzar correctamente.

Si desea que su vida sea más fácil, puede seleccionar un panel solar \ $ 6 \ text {V} \ $ fácil de encontrar y usarlo con un cargador lineal con buena eficiencia, específicamente hackeado para energía solar. Aquí puede encontrar el proyecto basado en Texas MCP73871.

Ahora tienes un cargador. También necesitará un dispositivo para disminuir el voltaje de la batería para alimentar el ESP8266. Puede considerar que un componente LDO simplemente reduzca el voltaje de \ $ 3.3 \ text {V} -4.2 \ text {V} \ $ a \ $ 3.3 \ text {V} \ $. Esta es la opción más simple pero no la más eficiente.

O puede optar por otro convertidor buck DC-DC. Este proyecto Adafruit tiene una salida ingeniosa \ $ 3.3 \ text {V} \ $ con una eficiencia del 90-95%.

Puede solicitar al soporte de Adafruit que le proporcione el esquema, ya que aún no está publicado.

    
respondido por el Nic1337
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En cuanto a su 3.3V, es posible que incluso desee un convertidor de aumento, ya que el rango de voltaje de entrada incluye la salida deseada. Por ejemplo, Pololu S7V8F3

    
respondido por el wiebel

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