Proyecto Arduino con energía solar

0

Tengo algunas ideas para los proyectos de Arduino Nano que estoy diciendo que me gustaría alimentar solo con un panel solar y me pregunto si lo estoy haciendo de la manera correcta. Tengo: un panel solar de 7.2V 100mA, un par de baterías recargables AAA, mis NANO (s) y componentes externos. Esto parece un proyecto complicado para un noob, así que intentaré enumerar solo algunas preocupaciones.

  • ¿El panel solar de 7.2V es compatible con cinco baterías recargables de 1.5V? (7.5V cuando se juntan en serie). Simplemente conectaré + a + y - a - y ¿se cargará lentamente?
  • ¿Debería preocuparme que mi suministro de energía disminuya lentamente el voltaje todas las noches durante semanas o meses (con suerte, años) y que se cargue por la mañana y se ensucie con los circuitos del nano? Supongo que por la noche se extinguiría después de un par de horas, pero eso puede depender de la cantidad de energía que mis componentes externos estén disipando.
  • Puede que haya que descubrirlo experimentalmente, pero ¿el panel solar produce suficiente energía para al menos mantener el Nano encendido y cargando las baterías?

Estoy pensando que debería ser un circuito simple, panel solar → baterías → V in & GND (el regulador de 5V está incorporado, por supuesto). Pero si el bajo voltaje mientras se carga y se apaga es un problema, estaba pensando en usar un circuito indicador de bajo voltaje para saber cuándo la potencia cae por debajo de 6.5-6.9V:

Dibujo a mano:

VideodeYouTube: enlace

y algunas puertas lógicas, tal vez una puerta NO y reemplace el lado positivo del LED del circuito anterior con la entrada para la puerta NO, y la salida va a V en . Con suerte, una puerta NO de transistores puede soportar los 7.2V.

Por favor, dime qué debo cambiar y cualquier cosa que deba tener en cuenta. Gracias de antemano.

    

2 respuestas

1

El panel solar no debe conectarse a las baterías por los siguientes motivos:

  1. La sobrecarga puede reducir la vida útil de la batería.
  2. Si el voltaje de salida del panel solar cae por debajo del voltaje de la batería, entonces el voltaje de la batería ingresará a la celda solar.
  3. Si la batería está vacía, es posible que el panel solar cargue la batería demasiado rápido (con demasiada corriente), lo que puede reducir la vida útil de la batería.

En su lugar, debe utilizar un circuito de carga de la batería. Se pueden encontrar muchos tableros listos para usar en línea y amp; Tiendas de electrónica locales. Por ejemplo, Este cargador de batería de Sparkfun . Algunas de estas tarjetas apagan el voltaje cuando el voltaje de la batería es demasiado bajo, para evitar daños por sobre-descarga de la batería.

También sería cauteloso al tener un indicador LED para cuando la batería está baja. Esto agotará aún más la batería y puede dañarla si se descarga en exceso. En su lugar, encienda un LED si la batería está bien, aunque esto hará que la batería se agote más rápido.

Como una guía aproximada, Arduino UNO solo requiere 20 mA para funcionar. Siempre que su circuito externo no consuma mucha corriente, puede cargar la batería y ejecutar el Arduino al mismo tiempo. Tal vez, el indicador LED podría indicar que el panel solar está cargando las baterías.

Como sugiere Dmitry en su respuesta, el uso de los modos de bajo consumo de energía solo con la batería reduce el consumo de energía y, por lo tanto, aumenta la vida útil hasta que la batería se agota.

    
respondido por el sa_leinad
0

La potencia provista por su panel solar será más que suficiente para el propio arduino. Si utiliza bajo En los modos de potencia , puede reducir su consumo drásticamente, por debajo de 1 mA. Consulte la biblioteca de baja potencia .

Si usa baterías de NiMH, probablemente pueda conectarse conectándolas directamente al panel solar (quizás a través de un diodo para evitar la corriente inversa). Tales baterías pueden tolerar pequeñas corrientes de sobrecarga sin dañarse.

El único punto débil de su proyecto es el regulador: los diodos zener generalmente necesitan hundir aproximadamente 5 mA para funcionar correctamente. Personalmente, evitaría el regulador por completo y alimentaría las células Nano por 3 NiMH: estoy bastante seguro de que los chips Atmel pueden hacer frente a los voltajes en el rango de 3.6-4.5 V sin ninguna regulación. Por cierto, también puede usar un panel solar más económico y menos potente para este proyecto.

    
respondido por el Dmitry Grigoryev

Lea otras preguntas en las etiquetas