Nabíjanie LiFePO4 batérie pomocou solárneho panelu

Si začinajúci elektronik? Tak táto rubrika je určená práve tebe.

Moderátori: mirosne, Moderátori

Unlink
Okoloidúci
Okoloidúci
Príspevky: 6
Dátum registrácie: 21 Jan 2018, 13:51

Nabíjanie LiFePO4 batérie pomocou solárneho panelu

Príspevok od používateľa Unlink » 21 Jan 2018, 14:15

Zdravím, mám mikrokontroler, ktorý napájam jednou LiFePO4 3,2V batériou veľkosti klasickej AA batérie (vraj 1000mAh). Chcel by som spraviť nabíjanie tejto baterky pomocou solárnych panelov. Mám k dispozícii 6V solárny panel.

Podľa toho, čo som sa dočítal, tak tieto batérie nepotrebujú špeciálne nabíjacie obvody ako bežné lítiové baterky, stačí im odpojiť nabíjanie po dosiahnutí 3,6V. Ďalej viem, že ak chcem používať tieto 6V panely aspoň trochu efektívne, nemôžem ich pripojiť priamo na baterku, keďže pri 3,3V dávajú mizerný výkon, nepotrebujem sledovať optimálny bod, stačí keď budem z tohto panelu brať prúd pri napätí +- 5.5V.

Vyskúšal som použiť LDO LM1117T-ADJ s tým že som si na výstupe nastavil 3.55V a batéria sa nabíjala. Problém nastal keď na panel prestane svietiť slnko, pretože mi začne tiecť prúd z baterky späť do regulátora (síce len pár mA ale reálne to je viac ako používa mikrokontroler).

Skúsil som pridať aj diódu, aby som zabránil tomuto spätnému prúdu no keď tam dám diódu, tak mi to nenabíja už vôbec (pretože úbytok napätia na diode a regulátore je asi moc veľký).

Akým spôsobom by sa dala takáto baterka napojiť na solárny panel?

Ďakujem
0

Používateľov profilový obrázok
AndiCibula
Ultimate člen
Ultimate člen
Príspevky: 2494
Dátum registrácie: 29 Nov 2009, 00:00
Bydlisko: Brno
Vek: 33
Kontaktovať používateľa:

Re: Nabíjanie LiFePO4 batérie pomocou solárneho panelu

Príspevok od používateľa AndiCibula » 21 Jan 2018, 15:27

K tomu je určený regulátor MPPT.

https://en.wikipedia.org/wiki/Maximum_p ... t_tracking
0
Performance in nanospace.

breta1
Power user
Power user
Príspevky: 9330
Dátum registrácie: 06 Feb 2009, 00:00
Bydlisko: brno

Re: Nabíjanie LiFePO4 batérie pomocou solárneho panelu

Príspevok od používateľa breta1 » 21 Jan 2018, 15:30

Napiš základní parametry panelu (hlavně proud) nebo dej odkaz
0

Unlink
Okoloidúci
Okoloidúci
Príspevky: 6
Dátum registrácie: 21 Jan 2018, 13:51

Re: Nabíjanie LiFePO4 batérie pomocou solárneho panelu

Príspevok od používateľa Unlink » 21 Jan 2018, 15:54

MPPT regulátor práveže nechcem, pri takom malom výkone myslím že by to bolo zbytočne drahé plus asi by to časť výkonu ubralo.

Tú jednu baterku plánujem zatiaľ napájať 2x 0,6W panelom, keď som to meral reálne na slnku - jeden panel teraz v zime dával pri 5.5V okolo 45mA.
0

breta1
Power user
Power user
Príspevky: 9330
Dátum registrácie: 06 Feb 2009, 00:00
Bydlisko: brno

Re: Nabíjanie LiFePO4 batérie pomocou solárneho panelu

Príspevok od používateľa breta1 » 21 Jan 2018, 16:05

Když proud solárního panelu nikdy nepřekročí 100mA, použil bych TL431 jako shunt k LiFePO4, nastavený na potřebné napětí (3,6V) a panel zapojil přes schottky diodu rovnou na LiFePO4 (nebo pro jistotu přes pojistku 100mA).
Když nastavovací odpory u TL431 budou v desítkách/stovkách kΩ, vlastní spotřeba shunt bude zanedbatelná.
Pozn. - u takto malých výkonů regulátor MPPT asi nemá smysl
0

Unlink
Okoloidúci
Okoloidúci
Príspevky: 6
Dátum registrácie: 21 Jan 2018, 13:51

Re: Nabíjanie LiFePO4 batérie pomocou solárneho panelu

Príspevok od používateľa Unlink » 23 Jan 2018, 19:00

Zdravím,
pokiaľ použijem TL431 ako shunt tak mi to z panela berie prúd pri zvolenom napätí (3,6V) čo drasticky znižuje jeho výkon, ja potrebujem z panelu odoberať prúd pri napätí +-5V
0

mr.mio
Ultimate člen
Ultimate člen
Príspevky: 5036
Dátum registrácie: 01 Okt 2009, 00:00
Bydlisko: Podunajska pahorkatina
Vek: 36

Re: Nabíjanie LiFePO4 batérie pomocou solárneho panelu

Príspevok od používateľa mr.mio » 23 Jan 2018, 19:18

Ale ved o to ide. Pri dosiahnutí napätia 3,6V bude tiecť do batérie stále menší a menší prúd (CV fáza nabíjania). Zvyšok potečie bočníkom cez TL431. Mohol by si ešte upraviť niektorú z amatérskych zapojení LiIon nabíjačiek. Napr. http://www.zajic.cz/nablion/nablion.htm
0

Unlink
Okoloidúci
Okoloidúci
Príspevky: 6
Dátum registrácie: 21 Jan 2018, 13:51

Re: Nabíjanie LiFePO4 batérie pomocou solárneho panelu

Príspevok od používateľa Unlink » 25 Jan 2018, 13:16

Zdravím, áno, táto časť obvodu by bola v poriadku, lenže ja by som potreboval spraviť ešte to, aby som mal určité stále napätie na fotočlánku, tj. z panelu bude môcť tiecť len taký prúd, aby na ňom nekleslo napätie pod 5V povedzme. Momentálne to riešim tak, že mám

PANEL -> Dioda -> Dioda -> TL431 -> Batéria
Takže na tých dvoch diódach mám určitý úbytok napätia a na panely môžem stále namerať cca 5V, a mňa by zaujímalo, či sa toto nedá riešiť nejako elegantnejšie.
0

breta1
Power user
Power user
Príspevky: 9330
Dátum registrácie: 06 Feb 2009, 00:00
Bydlisko: brno

Re: Nabíjanie LiFePO4 batérie pomocou solárneho panelu

Príspevok od používateľa breta1 » 25 Jan 2018, 13:24

Neuvažujme regulátor MPP. Ptám se:
Co myslíš, že ti přinesly za užitek ty dvě diody?
Proč trváš na tom, aby bylo na panelu 5V?
Udělej pokus - změř proud z panelu do toho obvodu když tam jsou dvě diody, pak ty diody zkratuj a znovu změř proud z panelu.
Výsledky nám prozraď.
Zjistíš, že bez těch diod to dá více proudu.
0

Unlink
Okoloidúci
Okoloidúci
Príspevky: 6
Dátum registrácie: 21 Jan 2018, 13:51

Re: Nabíjanie LiFePO4 batérie pomocou solárneho panelu

Príspevok od používateľa Unlink » 26 Jan 2018, 09:54

Ano, teraz som si uvedomil že máš pravdu.
Ja som vychádzal z charakteristiky solárneho panelu
Obrázok
Kde najväčšmi výkon dosiahnem pomocou MPP, a nejaké zložité zariadenie som nechcel, ale chcel som aby bolo na panely aspoň 5V (lebo pri 5 V mi to dá určite väčší výkon ako pri 3.6) len som si nejako neuvedomil, že z panelu mi bude tiecť stále rovnaký prúd a ten výkon čo získam navyše sa mi tak či tak stratí buďto na tých diódach alebo inom regulátore, ktorý za to postavím.

Prúd som pomeral, a s diodami a aj bez nich mi tečie +- rovnaký prúd batériou.

Takže ďakujem za nasmerovanie.
Chcel by som sa ešte spýtať či tú schottky diodu nemôžem dať až za TL431 lebo ten spätný prúd je aj tak dosť veľký (0.2mA).
Ako nastavovacie rezistory som použil 220k potenciometer cez ktorý by podľa mojích prepočtov malo ísť len 0.015 mA takže ani keby som použil väčšie tak by to nepomohlo.
0

breta1
Power user
Power user
Príspevky: 9330
Dátum registrácie: 06 Feb 2009, 00:00
Bydlisko: brno

Re: Nabíjanie LiFePO4 batérie pomocou solárneho panelu

Príspevok od používateľa breta1 » 26 Jan 2018, 10:24

Tu první diodu mezi panelem a bočníkem nechat musíš, protože zpětný proud do neosvětleného panelu by byl velký.
Tu druhou diodu mezi bočníkem a baterkou tam dát můžeš, ale samozřejmě musíš nastavit bočník o 0,2-0,4V více (dle konkrétní schottky). Pak ale musíš počítat s tím, že přesnost takového bočníku bude horší a závislá na teplotě. Ale snad nějaká desetinka nepřesnosti nebude u tohoto typu článku na závadu.
Jen doporučení - ten trimr 220k raději nahraď dvojici odporů- jeden z nich bych dal třeba o 10% větší odpor a k němu bych to větším paralelním odporem doladil.
0

Dolfi
Power user
Power user
Príspevky: 11651
Dátum registrácie: 17 Aug 2008, 00:00
Bydlisko: Prešporok (BA)
Vek: 71

Re: Nabíjanie LiFePO4 batérie pomocou solárneho panelu

Príspevok od používateľa Dolfi » 26 Jan 2018, 12:51

Já si nemyslím, že treba dať diódu medzi panel a paralelný regulátor (TL431). No diódu medzi paralelný regulátor a akumulátor dať treba, nech sa akumulátor spätne nevybíja. (A potom, čo sa bude diať pred tou diódou pri nízkom osvetlení, nás nemusí zaujímať.)
0
Druhotriedny nadriadený si nikdy nevyberie prvotriedneho ale treťotriedneho podriadeného.

breta1
Power user
Power user
Príspevky: 9330
Dátum registrácie: 06 Feb 2009, 00:00
Bydlisko: brno

Re: Nabíjanie LiFePO4 batérie pomocou solárneho panelu

Príspevok od používateľa breta1 » 26 Jan 2018, 13:46

Ano, já jsem to nešťastně formuloval.
Chtěl jsem říci, že jednu z těch diod tam použít musíš, aby se zpětným proudem baterka nevybíjela.
0

Unlink
Okoloidúci
Okoloidúci
Príspevky: 6
Dátum registrácie: 21 Jan 2018, 13:51

Re: Nabíjanie LiFePO4 batérie pomocou solárneho panelu

Príspevok od používateľa Unlink » 27 Jan 2018, 09:37

Ok, ďakujem za rady, myslím že už to funguje tak ako má, už len počkať na slnko, aby som to vedel reálne otestovať :)
0

Napísať odpoveď
  • Podobné témy
    Odpovedí
    Zobrazení
    Posledný príspevok