Circuito de carga del paquete de baterías NiMH usando un panel solar

He estado trabajando en un circuito de carga de un paquete de baterías NiMH (7,2 V/2100 mAh) alimentado por un panel solar de 12 V. Con un poco de investigación, descubrí que la carga de NiMH toma diferentes formas al medir el cambio de voltaje, el cambio de temperatura y el voltaje en la batería.

Necesito que mi circuito de carga sea simple, así que opté por medir el voltaje a través del método de la batería y la carga lenta a razón de C/10.

Usando esto, diseñé el siguiente circuito:

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He usado un LM317 para dar una salida de 8V que se usará para cargar la batería. También he utilizado un comparador LM311 para activar carga y descarga a través de un MOSFET IRF510. La corriente está limitada a 210 mA para cargar la batería a razón de C/10.

He configurado la histéresis del comparador en VL en 7,3 y VH en 7,8, de modo que cuando la batería cruza los 7,8 V, deja de cargar y comienza a cargar una vez que el voltaje de la batería cae por debajo de 7,3 V.

Ahora mis preguntas son:

  1. ¿Qué diodo debo elegir para conectar en serie con el panel solar para evitar la corriente inversa cuando el panel solar no produce corriente? Prefiero no usar diodos de silicio tradicionales ya que la caída de voltaje es alta y no puedo permitirme ninguna caída de voltaje.
  2. ¿Hay alguna consideración de diseño que me haya pasado por alto en el circuito que debería considerar para mantener el circuito lo más simple posible?
  3. Tengo la intención de usar una carga que consumirá alrededor de 250 mA de la batería. ¿Es seguro usar una carga de este tipo siempre que esté ENCENDIDA simultáneamente cuando la batería se carga con el panel solar?
Su circuito no funcionará porque la puerta del Mosfet debe ser de 6 V a 7 V MÁS ALTA que el voltaje de la fuente, lo cual es imposible en su circuito. Además, calculo que la salida del LM317 es de 7,5 V. La batería se cargará por completo a aproximadamente 8,7 V (1,45 V por celda). Entonces la batería no cargará y la carga no será alimentada.

Respuestas (1)

¿Qué diodo debo elegir para conectar en serie con el panel solar para evitar la corriente inversa cuando el panel solar no produce corriente? Prefiero no optar por los diodos de silicio tradicionales ya que la caída de voltaje es alta y no puede permitirse ninguna caída de voltaje.

Primero, el regulador que está utilizando evitará la corriente inversa. Aunque la mayoría de los paneles vienen con diodos presoldados. Incluso si agrega un diodo, todavía está usando un regulador para bajar el voltaje a 8V. ¿Qué diferencia hace de todos modos?

En segundo lugar, si le preocupa la caída de voltaje y la eficiencia, no debería haber considerado usar un regulador de voltaje para convertir 12v a 8v. Si aún va a usar el regulador, agregue un disipador de calor apropiado, ya que perderá ~ 1 W en calor.

Para responder sobre los diodos de caída de bajo voltaje de todos modos, ¿consideró los diodos Schottky? Además, consulte la serie HSMS-2805, tienen una caída de voltaje ultrabaja.

La mejor manera de hacerlo es el circuito de protección de voltaje inverso si está de acuerdo con un poco de complejidad.

Tengo la intención de usar una carga que consumirá aproximadamente 250 mA de la batería, ¿es seguro usar dicha carga siempre que esté ENCENDIDA simultáneamente cuando la batería se cargue con el panel solar?

Su carga es de 250 mA y su cargador limita/carga a 210 mA. en su lugar, agotará la batería.

¿Hay alguna consideración de diseño que me haya pasado por alto en el circuito que debería considerar para mantener el circuito lo más simple posible?

Estoy seguro de que puedes hacerlo mejor, pero no puedo pensar en una manera más simple.

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