Отключение низкого напряжения аккумулятора от солнечной батареи

У меня есть солнечная панель 4,2 В 120 мА макс и батарея 3,7 В 1200 мАч. Я пытаюсь сделать систему солнечной энергии для своего ардуино.

Я просматриваю микросхемы управления батареями и в целом понимаю концепцию зарядки, но в какой-то момент я запутался. Аккумулятор Lipo имеет уровень перезарядки 4,2 В и уровень разряда 2,75 В. Большинство документов соединяют батарею и системную нагрузку на одной линии, но не очень хорошо объясняют, как отключать питание при низком напряжении 2,75 В.

Каков правильный подход к этой теме?

Этот вопрос как-то связан с солнечными батареями?
Разве зарядка вообще не является частью темы солнечных батарей?
Зарядка есть зарядка, будь то от солнечной батареи или от настенной розетки переменного тока, или от другой батареи, или от генератора переменного тока.
С этой точки зрения вы правы, но я подумал, что это будет полезно для тех, кто столкнется с той же проблемой в будущем и найдет ее легкой.
И, возможно, исключить тех, кто заряжает аккумуляторы, но не от солнечной батареи?

Ответы (1)

если микросхема управления батареей/зарядного устройства специально не делает этого, нагрузка вашей системы БУДЕТ разряжать вашу батарею до смерти. У меня есть эта проблема с моим зарядным устройством для липосакции BQ24090, которое я поставил на своего маленького боевого робота. Выход этого зарядного устройства идет на липо, но это также и шина нагрузки системы!

На самом деле в большинстве случаев вам нужно следить за этой проблемой самостоятельно: один хороший способ сделать это — контролировать напряжение батареи с помощью микроконтроллера (вашей Arduino!) АЦП или даже операционного усилителя (вероятно, лучше, тогда это не зависит от программного обеспечения для этого ), который видит, что Lipo теперь находится на уровне 3 В (безопаснее остановиться здесь, не опускайтесь до 2,75 В), а затем отключает / выключает систему. В этот момент вы предполагаете, что «батарея разряжена», и вы имеете дело с этим - в вашем случае вы отключите нагрузку (систему, а не липосакцию) до тех пор, пока напряжение батареи не будет достаточно увеличено вашей системой солнечной зарядки, чтобы включить система снова. Может быть, напряжение «обратного включения» составляет 4 В?

проведите некоторые исследования микросхем контроля/защиты батареи, но в основном вам нужна более сложная микросхема для восстановления после того, как солнечные элементы подняли уровень заряда батареи до уровня, достаточного для продолжения. В противном случае вы можете предположить, что человек может просто заменить батарею и деактивировать переключатель «отключение нагрузки», и теперь система будет работать на полной батарее?

Хороший ответ, может быть, я могу поставить полевой транзистор на путь нагрузки системы и отключить его ворота, если уровень напряжения узла, подключенного к батарее, ниже 3 В. Думаю, для этого можно использовать какой-нибудь диодный механизм.
некоторые микросхемы зарядных устройств имеют выход Power Good, вы можете использовать его для управления логикой для «сброса» логической схемы с фиксацией «выключения». Или вы можете сделать SR-триггер. Где выход отключает систему от липосакции во время ее перезарядки, а выход Power Good может затем сбросить состояние. Я думаю, вам придется посмотреть на любую микросхему заряда, которая у вас есть, и работать с ней. Будет трудно приблизиться к операционному усилителю, если системная нагрузка также снижает мощность операционного усилителя, ха-ха! возможно, сработает резистивный делитель (в качестве порога) к базе комбинации транзисторов.
взгляните на реализацию триггера Шмитта с гистерезисом из двух транзисторов - установите верхний и нижний пороги напряжения, чтобы они были вашим "о нет! выключите!" и "О, теперь все в порядке, включите снова". Они должны включать и выключать полевой транзистор Pchannel или другой вид переключателя нагрузки верхнего плеча. Убедитесь, что любой полевой транзистор, который вы получаете, имеет как можно более низкий порог напряжения включения затвора, поскольку в этих случаях вы будете иметь дело с низкими (~ 3 В) напряжениями.
@cheour - ваша солнечная панель слишком мала для вашей батареи. Полная зарядка аккумулятора с помощью этой панели займет слишком много времени. Спецификации этой панели полностью соответствуют идеальным солнечным лучам, что-то меньшее, и выходная мощность упадет, а зарядка сильно замедлится. Даже при ярком солнечном свете для зарядки потребуется более 12 часов. (Даже несмотря на то, что ваша батарея в 10 раз превышает выходную мощность панели, логика AO говорит, что это должно занять 10 часов, по мере того, как батарея заполняется, зарядка замедляется до уровня, меньшего, чем выходная мощность панели, поэтому это займет больше 10 часов).
Многие батареи имеют встроенную плату, которая автоматически отключает батарею, когда батарея достигает определенного низкого напряжения - есть ли она у вашей батареи? Если нет, вы можете добавить один. Не лучшая вещь, на которую можно положиться, но это еще один источник защиты, чтобы вы не испортили аккумулятор.
@Filek, на самом деле я пытаюсь что-то делать и учиться с деталями в моей сумке, поэтому батарея огромна по сравнению с панелью :). У моей батареи нет этого комплекта защиты, поэтому, возможно, я запутался в этом. Потому что я много искал, и только LTC4070 IC имеет возможность отключения при низком и высоком уровне заряда батареи. Может быть, потому, что большинство липо имеют эту защиту, а производители микросхем говорят только о механизме заряда.
«Неразумно» полагаться на внутреннюю защиту аккумулятора для защиты от низкого напряжения. Отдельный полевой транзистор, включаемый и выключаемый по мере необходимости, имеет больше смысла. Установка V_low_min несколько выше, чем абсолютный минимум из таблицы данных, увеличит срок службы батареи и не сильно повлияет на емкость батареи.