Каков наиболее эффективный способ питания солнечного компьютера (5 В) от 12-вольтовой свинцово-кислотной батареи?

Мой проект: питание Beaglebone Black (BBB) ​​полностью от солнечной энергии. Очевидно, что энергоэффективность здесь имеет решающее значение. Моя установка на данный момент: фотоэлектрическая панель подключена к свинцово-кислотной батарее глубокого цикла. Теперь мне нужно получить от 12В аккумулятора до 5В (2А) для ВВВ.

В большинстве подобных проектов предлагается использовать универсальную схему устранения аккумуляторов (UBEC), как этот . Однако я не уверен, что это правильно для меня. Кривая эффективности типичного UBEC довольно сильно падает при малых токах. Я ожидаю, что BBB большую часть времени будет простаивать, то есть потреблять около 150 мА, что означает, что эффективность будет довольно низкой.

Является ли UBEC лучшим решением или есть более эффективные способы подачи 5 В / 2 А (макс.) для моей цели? Поскольку мои навыки пайки довольно ограничены, я бы предпочел готовое решение.

C-рейтинг SLA плохо масштабируется. Как долго вам придется рисовать из него?
24/7 :) SLA достаточно большой (100Ач)
Вы можете найти дешевые модули DC-DC на eBay, для которых требуется всего 4 точки пайки.
Спасибо! Какой тип следует использовать (когда я в основном потребляю очень малые токи)?
Не могу вспомнить номер детали. Просто посмотрите на детали модуля и откройте техническое описание регулятора.

Ответы (3)

С точки зрения эффективности, это примерно так же хорошо, как и получится. Наиболее эффективный метод преобразования напряжения с 12 В в 5 В — использование понижающего преобразователя вместо линейного регулятора. UBEC представляет собой конвертер доллара. Для уровней мощности в этом диапазоне хорошим считается КПД более 90%.

Если бы вы были готовы поискать специализированную микросхему контроллера понижающего преобразователя и разработать дизайн печатной платы, вы потенциально могли бы получить до 96%, выбрав микросхему, которая включает в себя технологию, называемую синхронным выпрямлением. Примером такой ИС является https://www.fairchildsemi.com/ds/FA/FAN2001.pdf (однако обратите внимание, что входное напряжение на этой ИС достигает только 5,5 В).

С синхронным выпрямлением вы все равно можете добиться хорошего КПД при низких уровнях тока (см. стр. 5 в pdf). Для 100 мА вы все равно можете получить КПД более 90%.

Вопрос ОП касается решения с низким потреблением 90 долларов, в среднем 100 мА. Они знают, что это может сделать 90%, просто выбранному устройству требуется ~ 300 мА, прежде чем оно будет иметь такую ​​​​эффективность ...
@Passerby Пожалуйста, не понижайте голос, если у вас нет времени, чтобы прочитать ответ должным образом. Взгляните на техническое описание в формате pdf, и вы увидите, что такое решение может обеспечить хорошую эффективность как при номинальных, так и при низких нагрузках.

Выходное напряжение стабильно, когда вы подключаете бигльбон к обычным источникам питания постоянного тока. В то время как мощность солнечной энергии должна регулироваться алгоритмами отслеживания точки максимальной мощности (MPPT), чтобы поддерживать стабильность. Обычные понижающие микросхемы, такие как UBEC или FAN2002, не обеспечивают возможности MPPT.

Поскольку большинство солнечных преобразователей нацелены на выработку большой мощности, существуют редкие ИС, предназначенные для портативных приложений уровня мощности. Но такие есть, например LT3652 от Linear. И по той же причине здесь используется упрощенная версия алгоритмов MPPT, что привело к более низкой эффективности MPPT по сравнению с аналогами большой мощности. Он утверждает:

При питании от солнечной панели LT3652 реализует работу MPPT, просто запрограммировав минимальный уровень входного напряжения на пиковое напряжение питания этой панели, VMP. Желаемое пиковое напряжение программируется с помощью резисторного делителя.

Точная эффективность не указана, но я думаю, что она должна быть около 80~90%. Это уже современное решение.

Возможно, я не совсем понял ваш ответ. У меня уже есть солнечное зарядное устройство, и я хотел бы питать бигльбон от батареи SLA, а не от фотоэлектрического модуля. Так что вход будет более-менее стабильным при 12В. UBEC, о которых я упоминал, имеют широкий диапазон входного напряжения (6–23 В).

Я не знаю, ищете ли вы все еще ответ, но вот конвертер buck, заявляющий об эффективности до 96%:

http://dx.com/p/hzdz-adjustable-step-down-buck-module-blue-3a-280240#.UxGbJ_ldWSo

Было бы неплохо связаться с ними для листа данных.

Или этот:

http://dx.com/p/dc-4-5-35v-to-1-25-30v-adjustable-voltage-step-down-module-red-156808#.UxGblPldWSo

Оба стоят всего несколько долларов!

Каков наиболее эффективный способ питания солнечного компьютера (5 В) от 12-вольтовой свинцово-кислотной батареи?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v