Я использую солнечную панель (6 В - 600 мА при пиковой мощности) для зарядки литий-ионного (3,7 В) аккумулятора с помощью TP4065. Используемый мной TP4065 имеет следующую конфигурацию:
Где номинал резистора Rprog определяет зарядный ток.
Проблема в том, что ток, который обеспечивает солнечная панель, пропорционален полученному свету, и единственный способ продолжать извлекать максимальную мощность из солнечной панели — это отрегулировать нагрузку, чтобы поддерживать напряжение солнечной панели около 6 В, которое в моем случае контролируется. за счет уменьшения зарядного тока.
Какой была бы лучшая схема для автоматической регулировки резистора Rprog, чтобы поддерживать постоянное напряжение TP4056 Vcc около 6 В?
Вот пример кривой IV солнечной панели, показывающей напряжение, при котором извлекается максимальная мощность.
Вот зарядная характеристика TP4065
ОБНОВЛЕНИЕ 13 февраля 2015 г.
Напряжение на выводе PROG варьируется от 1 до 0,2 В.
В моем проекте будет использоваться микроконтроллер Arduino. Я мог бы использовать Arduino для контроля напряжения солнечной панели и регулирования тока TP4056 с помощью следующей схемы:
Rprog и Rarduino будут иметь сопротивление 600 Ом, а конденсатор 100 мкФ и Rarduino будут действовать как фильтр нижних частот для аналогового выхода Arduino, который выводит ШИМ-сигнал 3,3 В 500 Гц.
Когда на цифровом выходе 0 В, TP4056 увидит резистор 1,2 кОм и будет вести себя нормально. Когда мы увеличиваем напряжение аналогового выхода, напряжение на Rprog будет уменьшаться, что приведет к уменьшению тока на выводе PROG TP4056 и, наконец, к уменьшению тока зарядки аккумулятора.
Это решение может работать?
Мне очень нравится ответ, который вы предложили. Я думаю, это хорошая идея. Я бы предложил лишь небольшую вариацию следующим образом:
Кроме того, пожалуйста, проработайте крайние случаи и необычные обстоятельства, например, когда батарея разряжена, а Arduino не может включиться. Не застрянет ли зарядное устройство в режиме нулевого тока заряда? Может быть, где-то стратегическое подтягивание или понижение, или большой резистор параллельно с RPROG и конденсатором 100 мкФ, чтобы обеспечить небольшой ток заряда, даже когда ШИМ отключен.
Прекрасная работа!
Маккензи
В последнее время я смотрю на тот же вопрос. Мое решение немного отличалось от вашего:
Выбрав D10, D11, D12 в качестве OUTPUT/LOW или INPUT (High-Z, без подтяжки), я могу изменять Rprog от 16k (D10/11/12 все High-Z) до 1050 Ом (D10/11/12). все LOW) и через A0 контролировать зарядный ток, чтобы найти MPP.
Забавно то, что из всех моих тестов я обнаружил, что TP4056, по-видимому, сам выполняет MPPT, т.е. даже если вы установите слишком низкое значение Rprog, Vprog, по-видимому, автоматически регулирует себя, чтобы поддерживать ток на уровне MPP. Таким образом, это будет означать, что просто установка Rprog на максимальный ток, который могут обеспечить солнечные панели, будет всем, что необходимо.
Кстати, это подтверждает мой эмпирический вывод о том, что я использовал простые модули TP4056 со своими складными солнечными панелями без каких-либо проблем в течение последних 2 лет. (Однако это немного разочаровывает, так как я приложил все усилия, чтобы построить свой Arduino MPPT только для того, чтобы узнать, что он мне на самом деле не нужен...)
Я бы использовал другой чип. Однако, если вы хотите использовать этот, вы можете попробовать эту схему. Поместите текущее зеркало на место, чтобы настроить ток программы. Я предполагаю, что внутренний ток, протекающий через PROG, зеркально отражается (с усилением), чтобы установить внешний зарядный ток. Итак, у вас есть источник тока, который увеличивает текущее значение по мере увеличения VCC. Отрегулируйте R200, чтобы получить желаемый ток при том, что вы считаете минимальным VCC. По мере увеличения VCC увеличивается и зарядный ток.
Я слишком ленив, чтобы выяснить хорошую отправную точку для R200. Но если узнать какое напряжение на PROG, то по таблице можно сделать предположение о текущем коэффициенте усиления и придумать хорошую стартовую точку для R200. Я думаю, что это будет как 47k-ish.
Вариации на этом могут работать даже лучше. Например, если вы добавите источник опорного напряжения и компаратор или еще несколько транзисторов, вы можете поддерживать ток заряда на максимальном уровне до тех пор, пока VCC не упадет ниже определенной точки, а затем ток заряда будет снижаться, чтобы поддерживать VCC на этом уровне. Но, на мой взгляд, когда вы дойдете до такого уровня сложности, вам следует просто использовать микросхему, которая сделает все за вас, например, bq24210.
Я открыт для дальнейшего обсуждения. Просто отметьте меня, чтобы привлечь внимание.
Я собираюсь сделать именно это. Я думаю, что конденсатор на Vin очень помогает, потому что, когда он заряжается, он потребляет меньше тока и перестает потреблять слишком много тока от фотоэлемента, что является моментом, когда выходная мощность резко падает. Как только конденсатор упадет ниже 4 В, я полагаю, что TPS4056 отключится до тех пор, пока крышка не будет заряжена достаточно высоко. Когда он заряжается до 4 В, он действует как маховик.
Еще одна идея, о которой я думаю, это использование фоторезистора для Rprog.
Просто помните... микросхема этого зарядного устройства является линейной. Это означает, что если ваша батарея ~ 4 В, а ваша солнечная панель ~ 6 В, вы тратите около 2 В * тока в виде тепла. Даже если вам удастся выжать максимум из панели, потери энергии велики. Рассмотрите возможность использования импульсного регулятора или сделайте свой собственный (понижающий) с помощью atmega, это простая схема, и ее эффективность может составлять около 90% при любой нагрузке. Радоваться, веселиться.
важнее максимальное извлечение солнечной энергии или как правильно использовать TP4056 важнее? если важнее максимальное извлечение солнечной энергии, то все ваши схемы и все ответы до сих пор неверны. Ваша 6-вольтовая солнечная панель даст вам 2-4 В в условиях тусклого освещения, и вы не можете ожидать, что она полностью зарядит батарею 4,2 В в этой ситуации, поэтому ваше зарядное устройство не будет максимальным блоком извлечения солнечной энергии, независимо от того, какое значение зарядки вы использовать.
Вместо этого вам нужен предварительный повышающий преобразователь с низким пуском и регулировкой напряжения на уровне 5 В. сделано, вам не нужно беспокоиться ни о чем другом. не используйте микроконтроллер для такого простого зарядного устройства, он тратит больше энергии, чем вырабатывает при тусклом свете. на самом деле, вы должны исключить TP4065 из уравнения, если максимальное извлечение солнечной энергии является наиболее важным.
Вы не можете автоматически регулировать TP4056 для максимального извлечения солнечной энергии. MPPT применим только к переключающим преобразователям постоянного тока (не линейным). TP 4056 представляет собой линейное зарядное устройство, и входной ток примерно равен току заряда аккумулятора, независимо от того, что вы делаете. Единственное, что вы можете сделать - минимизировать рассеивание мощности самой микросхемы TP4056 (= минимизировать потери напряжения на ней - использовать резистор Rprog 1,2 кОм - также заставить солнечные панели производить немного больше тока)
мкейт
мкейт
мкейт
Пэт
Пэт
мкейт
Пэт
мкейт
пользователь 2497