Солнечная панель и управление батареями — выход 3,3 В

Разрабатываю источник питания на основе солнечной панели и аккумулятора.

В основном, ночью или в дождливые дни питание поступает от аккумулятора. При солнечном свете питание поступает от солнечной панели (дополнительная мощность подзаряжает аккумулятор).

Во время поиска повышающе-понижающего преобразователя (пример TPS63024x ) и линейного зарядного устройства для аккумулятора я нашел bq2512x .

Похоже, у bq2512x есть все, что мне нужно (линейное зарядное устройство, регулируемый выход, переключатель нагрузки и монитор напряжения батареи), но я немного запутался в схеме.

  • Солнечная панель вот эта -- 5,5 В - 90 мА
  • Аккумулятор такой -- 3,7 В - 1200 мАч
  • Мое устройство представляет собой датчик с передатчиком Wi-Fi. Потребляет 3,3 В - 15 мА (пик 200 мА в течение 2 секунд, каждые 5 минут)

У меня такой вопрос: Если я правильно понял, может ли кто-нибудь объяснить мне минимальные требования, чтобы bq2512x работал так, как мне нужно? Или, может быть, опубликуйте пример схемы с повышающе-понижающим преобразователем и зарядным устройством в ответе, чтобы мы могли обсудить это.

Тебе нужно 3.3 В 200 м А 2 с "=" 1,32 Дж каждые 5 минут (или 288 раз в день) для 380 Дж в день. Это 4.4 м Вт . Очень вероятно, что такая солнечная панель сможет дать столько даже в плохие дни (хотя 5,5 В 90 м А 0,6 Вт как указано на веб-странице.) Большой вопрос заключается в том, что происходит, когда почти ничего не поступает от солнечной батареи из-за очень долгой плохой погоды. Но батарея держит почти 16 , 000 Дж так 500 Дж в сутки (без учета КПД) еще на много дней хватит.
@jonk Я согласен с тобой. Моя основная цель - схема, чтобы собрать все это вместе. У вас есть образец? Я думал об использовании bq2512x, но он выглядит очень «продвинутым».
У меня действительно нет конкретной рекомендации или схемы здесь. Обычно у TI есть какая-то демонстрационная доска, на которой используется эта деталь. Вы можете поискать один из них. Но я не готов пытаться разработать дизайн для вас. Учитывая солнечную панель, батарею и нагрузку, я думаю, вы находитесь в хорошем положении и вам не нужно тщательно балансировать между компромиссами. Даже относительно неэффективное преобразование в батарею, скорее всего, подойдет. Так что у вас есть варианты, я думаю.
У вашего солнечного источника есть энергия, которую можно тратить впустую; Так что просто защитите аккумулятор от перезарядки. Большинство функций bq2512 не имеют значения, поэтому они сбивают с толку.

Ответы (1)

Во-первых, мощность, которую вы получите от солнечной панели, будет сильно зависеть от того, где вы ее установите и в какую сторону она обращена. Вы должны предположить, что 0,5 Вт — это максимальная мощность, которую вы получите от этой панели в яркий солнечный день (где-то около экватора), когда панель обращена к солнцу. Таким образом, уменьшите мощность панели соответственно. Предполагая, что вы хорошо разбираетесь в этом, вам нужно будет учитывать неэффективность зарядного устройства батареи, самой батареи (внутреннее сопротивление, кулоновская эффективность, саморазряд).

Теперь о BQ2512X: таблица данных (slusbz9b/slusbz9b.pdf на веб-сайте TI) очень четко содержит справочную схему, а также рекомендации по компоновке. Однако этот чип предназначен для системы с фиксированным входным напряжением (бытовая электроника), поэтому входное напряжение должно быть >3 В. Система должна выбрать ток заряда батареи таким образом, чтобы напряжение на клеммах панели оставалось выше 3 В. Это означает, что вам понадобится выделенный MCU для связи с BQ по I2C. Кроме того, я предполагаю, что вы знаете, что BQ доступен только в корпусе BGA, что может исключить возможность ручной пайки прототипа.

Подводя итог, BQ, вероятно, не лучший чип для этой работы. Вы также можете рассмотреть возможность приобретения панели с более высоким напряжением на клеммах, но с аналогичной мощностью.