¿La fuente de alimentación de menor voltaje complementará/cargará la fuente de alimentación de mayor voltaje?

Me gustaría agregar un panel solar de 4,5 V y 1,5 W para complementar una configuración eléctrica existente en mi vehículo. Mi configuración actual es un Arduino y otros dispositivos electrónicos conectados a un "agregar un fusible" en la caja de fusibles del automóvil. El objetivo es que el panel solar proporcione energía a la electrónica y tal vez recargue la batería del automóvil a la luz del sol y la batería del automóvil para proporcionar energía en la oscuridad.

He leído otras preguntas en StackExchange sobre la colocación de diferentes fuentes de voltaje en paralelo y entiendo que habría una corriente inversa en el panel solar desde la batería del automóvil de 12 V. Pero no pude encontrar una buena explicación de lo que sucedería al usar un diodo frente a la fuente de voltaje más bajo.

Si coloco un diodo como 1N5400 clasificado 50V 3A en serie frente a la fuente de voltaje más bajo, ¿el diodo hará que la corriente solo fluya lejos de la fuente de voltaje más bajo y la fuente de voltaje más bajo:

  1. complementar la potencia de la carga?
  2. cargar la fuente de mayor voltaje (batería del automóvil) si hubiera energía adicional?
  3. diodo absorbe la corriente inversa para siempre ya que la batería del automóvil tiene un voltaje más alto? En este caso, ¿haría alguna diferencia un diodo zener?

En el siguiente diagrama, V1 sería la batería del automóvil y V2 sería el panel solar.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Si este es un diseño realista, ¿hay algún circuito de protección que necesite para evitar la sobrecarga con un panel solar de tan bajo voltaje? Gracias por la ayuda.

No sin un convertidor elevador.

Respuestas (3)

¡Tu circuito no funcionará! La corriente solo fluye hacia donde tiene un potencial más bajo que la fuente. Entonces, en su caso, la batería alimentará la energía solar, y no al revés.

El diodo en su circuito no conducirá ya que tiene polarización inversa.

Si está dispuesto a cargar la batería con un panel solar de bajo voltaje y baja potencia, considere usar un convertidor elevador y un cargador de batería de automóvil en su lugar.

Piense en el voltaje como el nivel de agua en un tanque. Si conectas un depósito situado en el suelo que tiene 4,5 metros de agua a otro que está al lado, en el suelo, de 12 metros, ¿el agua va a fluir de abajo hacia arriba, sin ayuda?

De la misma manera, el panel solar de 4,5 V no puede "empujar" la electricidad cuesta arriba contra la batería de 12 V. Es posible hacer un convertidor de potencia para "bombear" los 4.5 V hasta 12 V, pero eso está más allá del alcance de su pregunta. Se podrían poner en serie tres paneles de 4,5 V para cargar la batería del automóvil, pero la carga continua no regulada secará la batería y la destruirá.

Eso no funciona. Los 12 V de la batería del automóvil "tirarán hacia arriba" los 4,5 V del panel solar. El diodo D1 bloqueará el flujo de corriente hacia la fuente de 4,5 V (además de alguna corriente de fuga), por lo que no pasará nada. Si desea utilizar dos fuentes de voltaje, es posible que desee agregar un interruptor para seleccionar cualquiera de estos dos.

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simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

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