У меня есть модуль GSM (Particle Electron), у которого есть контакты для питания от батареи LiPo. Контакты принимают напряжение от 3,6 В до 4,4 В. Модуль также может питаться от источника питания 5 В через другой контакт ( Vin
).
У меня есть солнечное зарядное устройство на основе микросхемы зарядного устройства MCP73871 LiPo от Microchip. Это зарядное устройство имеет BAT+
выход для зарядки аккумуляторов LiPo, и мы добавили регулятор, дающий регулируемое напряжение 5 В при LOAD+
. Однако это имеет ограничение по току 1А.
Теперь обычно мы подключаем контакт GSM-модуля Vin
к выходу 5V. Однако, поскольку модуль имеет требования к импульсному току 1,8 А, мы думаем подключить контакт Li+
GSM-модуля к BAT
выходу солнечного зарядного устройства.
Я хочу знать, что может пойти не так в этой настройке? Может ли эта установка как-то повредить аккумулятор, солнечное зарядное устройство или GSM-модуль?
смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab
Проще говоря:
Можем ли мы подключить что-то параллельно к аккумулятору LiPo, пока он заряжается от зарядного устройства LiPo? Может ли в таком случае повредиться зарядное устройство или LiPo?
Я не думаю, что это хорошая идея. Зарядное устройство измеряет напряжение и ток, чтобы определить правильный профиль зарядки для LiPo. Он не может отличить слишком высокий ток батареи от нормального тока + дополнительная нагрузка. Кроме того, в вашем случае он просто слишком слаб для поддержки комбинированного тока (максимальный выходной ток батареи составляет 1 А).
Это причина того, что современные BMS имеют технологию «энергетического тракта», которая выполняет такие трюки, как зарядка батареи при одновременном питании системы дополнительной мощностью, если она доступна, или пополнение слабого источника питания за счет некоторого разряда батареи. Ваш MCP73871 — именно такая BMS! Я рекомендую использовать его по назначению.
Имейте в виду, что
Еще кое-что. Вы сказали, что ваше зарядное устройство обеспечивает «регулируемый выход 5 В». MCP73871 этого не делает. Если предусмотрено внешнее питание, оно поступает непосредственно на контакт OUT. Это будет 5В от USB и 6В от солнечной панели. Таким образом, в принципе, нет никаких «потерь регулятора», которых вы пытаетесь избежать, за исключением тех, которые связаны с модулем GSM, которые вы все равно не можете контролировать.
ОБНОВЛЯТЬ:
Если вы потребляете достаточно тока, чтобы привести питание ниже напряжения батареи (что нетрудно сделать с солнечной панелью), тогда (и только тогда, согласно Кирхгофу) батарея начнет разряжаться. В этот момент MCP перейдет в режим отключения (см. UVLO в техническом описании), который отключит вход и (надеюсь) защитит зарядное устройство. Так что, да, вы получите импульсный ток.
Однако во всех других условиях у вас будут отключены кривые заряда и хороший точный чип будет выполнять дурацкие поручения. Все это для того, чтобы решить проблему, искусственно созданную неправильным выбором LDO. Я бы рекомендовал использовать сверхнизкий LDO ( ISL80103 , LD39200 , NCP59300 ) всего за 0,12 В и позволить чипу выполнять свою работу.
ОБНОВЛЕНИЕ 2
Если подумать, зачем вообще нужен LDO?
В большинстве случаев выходное напряжение равно или ниже 5В. Только сочетание полностью заряженной батареи, яркого солнца и GSM в каком-нибудь режиме пониженного энергопотребления приведет к более высокому напряжению, да и то всего на 1В больше!
Что вам нужно, так это зажим напряжения . Что-то столь же простое, как схема стабилитрона ниже, или немного более сложная с полевым транзистором, как это . Обратите внимание, что оба имеют нулевые потери при нормальных условиях, в отличие от LDO, который всегда будет падать некоторое напряжение, даже если входное напряжение ниже уровня регулирования. Я даже думаю, что вы можете найти стабилитрон высокой мощности 5,05 ~ 5,1 В с достаточным внутренним сопротивлением, чтобы обойтись одним диодом, при условии, что модуль GSM имеет постоянное соединение с выходом.
Винни