¿Cómo puedo modificar el circuito de carga del sistema con energía solar usando un supercondensador con o sin batería (el diagrama está adjunto)?

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Estoy trabajando en un dispositivo que, de acuerdo con el diagrama a continuación, tiene un panel solar que da como máximo 10v de voltaje y 30mA de corriente (promedio de 9v y 20mA) y también tiene una batería seca ácida de plomo de 6v con capacidad de 3.2Ah . El sistema (circuito principal) funciona con 3.3v y dibuja en modo de espera 1mA y, dependiendo de la tarea, 6 mA o 20mA o 100mA o 300mA, digamos 8 veces al día.

Quiero agregar algunos supercondensadores al dispositivo para almacenar energía cuando la batería está llena o para reducir el número de ciclos de carga (para alargar la vida útil de la batería) y probablemente para extraer la batería y también quiero usar un convertidor de conmutación para reducir la pérdida de potencia en el dispositivo en lugar del regulador de voltaje lineal. Ahora mis preguntas son: 1. ¿Es correcto el diagrama de circuito del futuro? ¿Se pueden hacer coincidir 3 súper tapas con la batería en el aspecto del voltaje pico de diferencia que tendrán? 2. ¿Es suficiente la capacidad de las super-caps para suministrar suficiente energía al sistema o también necesitamos la batería? ¿Podemos usar una batería diferente, más pequeña, de diferente tipo? 3. ¿Tiene alguna recomendación para un IC adecuado como convertidor reductor de CC / CC? Si tiene alguna recomendación o comentario sobre este problema, por favor compártalo. Gracias.

    
pregunta PersianEngineer

1 respuesta

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Su principal problema es que el panel no coincide bien con el resto del sistema. Está matando la batería al sobrecargarla.

La batería de plomo-ácido funciona como un regulador de voltaje; no puede forzar la caída de voltaje a más de aproximadamente 2.4 V por celda. Esto significa que su panel solar forzará aproximadamente 30 mA en la batería, incluso cuando ya esté completamente cargada. Realmente necesita agregar un circuito que limite el voltaje de carga de flotación que va a la batería.

Esto es tan importante si agrega o cambia a supercapacitores como su dispositivo de almacenamiento de energía. Los supercapacitores tienen límites de voltaje muy estrictos, y si los excede, acortará gravemente su vida útil. Además, tienen menos capacidad para igualar el voltaje entre los dispositivos conectados en serie individuales, por lo que también necesitarías agregar circuitos para manejar eso.

    
respondido por el Dave Tweed