Batería de carga solar Desconexión por bajo voltaje

Tengo un panel solar de 4.2V 120mA max y una batería de 3.7V 1200mAh. Estoy tratando de hacer un sistema de energía solar para mi arduino.

Busco a través de IC de administración de batería y generalmente entiendo el concepto de carga, pero en algún momento estoy confundido. La batería Lipo tiene un nivel de sobrecarga de 4,2 V y un nivel de descarga de 2,75 V. La mayoría de los documentos conectan la batería y la carga del sistema en la misma línea, pero no explican bien cómo cortar a un nivel de desconexión de bajo voltaje de 2,75 V.

¿Cuál es el enfoque correcto para este tema?

¿Esta pregunta tiene algo que ver con las células solares?
¿La carga no es parte del tema de las células solares en absoluto?
Cargar es cargar ya sea desde una celda solar o desde una pared de CA o desde otra batería o desde un alternador.
Desde esa perspectiva, tiene razón, pero pensé que sería útil para quienes sufran el mismo problema en el futuro y lo encuentren fácil.
¿Y posiblemente excluir a aquellos que están cargando baterías pero no desde una celda solar?

Respuestas (1)

a menos que el IC del cargador/administración de la batería lo haga específicamente, la carga del sistema Agotará la batería hasta la muerte. Tengo ese problema en mi cargador lipo de celda única BQ24090 que puse en mi pequeño robot de combate. ¡La salida de ese cargador va a la lipo, pero también al riel de carga del sistema!

En realidad, debe controlar este problema usted mismo en la mayoría de los casos: una buena manera de hacerlo es monitorear el voltaje de la batería usando un microcontrolador (¡su arduino!), ADC o incluso un opamp (probablemente mejor, entonces no depende del software para hacerlo ) que ve que el Lipo ahora está en 3V (es más seguro detenerse aquí, no baje tanto como 2.75V) y luego corte/apague el sistema. En este punto, usted asume que "la batería está descargada" y se ocupa de ello; en su caso, desconectaría la carga (el sistema, no el lipo) hasta que el sistema de carga solar haya aumentado el voltaje de la batería lo suficiente como para encender el sistema de nuevo. ¿Quizás el voltaje de "volver a encender" es 4V?

haga algunas investigaciones sobre los circuitos integrados de monitoreo/protección de la batería, pero básicamente necesita uno más complicado para recuperarse después de que las células solares hayan elevado el nivel de la batería lo suficiente como para continuar nuevamente. De lo contrario, ¿puede suponer que un humano puede simplemente reemplazar la batería y desactivar el interruptor de "desconexión de carga" y dejar que el sistema continúe ahora con una batería llena?

Buena respuesta, tal vez pueda poner un fet en la ruta de carga del sistema y cortar su puerta si el nivel de voltaje del nodo conectado a la batería es inferior a 3V. Creo que puedo usar algún tipo de mecanismo de diodo para hacer eso.
algunos circuitos integrados de cargador de batería tienen una buena salida de energía, puede usar eso para impulsar la lógica para 'reiniciar' un circuito lógico de enclavamiento "apagado". O podrías hacer un SR-flip-flop. Donde la salida desconecta el sistema del lipo mientras se recarga, y la salida Power Good puede restablecer la condición. Supongo que tendrá que mirar cualquier IC de carga que tenga y trabajar con él. Será difícil hacer un enfoque basado en Opamp, si la carga del sistema también deja caer la energía al opamp, ¡jaja! tal vez funcionaría un divisor de resistencia (como una especie de umbral) en la base de una combinación de transistores.
eche un vistazo a la implementación de un disparador schmitt con histéresis, de dos transistores: configure los umbrales de voltaje superior e inferior para que sean su "¡oh no! ¡apague!" y puntos "oh, está bien ahora, vuelve a encender". Estos deben encender/apagar un FET de canal P u otra forma de interruptor de carga del lado alto. Asegúrese de que cualquier FET que obtenga tenga el umbral de voltaje de activación de puerta más bajo posible, ya que en estos casos se enfrentará a voltajes bajos (~3 V).
@cheour: su panel solar es demasiado pequeño para su batería. Tomará demasiado tiempo cargar completamente la batería con ese panel. Las especificaciones de ese panel están bajo condiciones de luz solar perfectas, cualquier cosa menos y la salida caerá y la carga se ralentizará mucho. Incluso en condiciones de plena luz solar, tardará más de 12 horas en cargarse. (Aunque su batería es 10 veces mayor que la salida del panel, la lógica dice que debería tomar 10 horas, a medida que la batería se llena, la carga se ralentiza a menos que la salida del panel, por lo que tomará más de 10 horas).
Muchas baterías tienen una placa de circuito impreso incorporada que apagará automáticamente la batería cuando llegue a un cierto voltaje bajo. ¿Su batería tiene esto? Si no, puedes agregar uno. No es lo mejor en lo que confiar, pero es otra fuente de protección para que no arruines tu batería.
@Filek, en realidad estoy tratando de hacer algo y aprender con partes en mi bolso, por lo que la batería es enorme en comparación con el panel :). Mi batería no tiene ese kit de protección, así que tal vez esa es la razón por la que me confundí con esto. Porque busqué mucho y solo LTC4070 IC tiene capacidad de desconexión de batería alta y baja. Tal vez porque la mayoría de las liposucción tienen esta protección y los fabricantes de circuitos integrados solo hablan del mecanismo de carga.
No es "sabio" confiar en el cct de protección interna de la batería para la protección de bajo voltaje. Un FET separado encendido y apagado según sea necesario tiene más sentido. Establecer V_low_min un poco más alto que el mínimo absoluto de la hoja de datos aumentará la vida útil del ciclo de la batería y no afectará en gran medida la capacidad de la batería.
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