Das Solarmodul wird nicht aufgeladen, nachdem die Lipo-Batterie schwach ist

Die Dokumentation besagt, dass bis die Batteriespannung 3 V erreicht , nur eine Erhaltungsladung der Batterie ( sehr langsames Laden ) mit maximal 90 mA durchgeführt wird. Dies dient zum Schutz der Batterie:

Erhaltungsladung: Da der Innenwiderstand der Lithium-Batterie hoch wird, wenn die Spannung niedrig ist, ist es keine gute Methode, am Anfang mit großem Strom zu laden. Andernfalls steigt die Batterietemperatur und die Batterielebensdauer wird verringert. Wenn die Batteriespannung niedriger als die Schwellenspannung für Erhaltungsladung von 3 V ist, tritt das Modul in die Erhaltungsladungsphase ein und lädt die Batterie mit 10 % des maximalen Ladestroms bis zu 90 mA auf, bis die Batteriespannung höher als 3 V ist.

Sobald die Batterie 3 V erreicht, beginnt sie mit der Konstantstromladung bei bis zu 900 mA, bis sie die 4,2-V-Grenze erreicht, an welcher Stelle sie auf Konstantspannungsladung umschaltet. Es kann also eine Weile dauern, bis der Akku wieder in einen Zustand zurückkehrt, in dem Sie tatsächlich Strom daraus ziehen können.

Es gibt anscheinend eine minimale Batteriespannung von 2,4 V, unter der die Ausgabe der Batterie unterbrochen wird. Wenn Ihr Akku entladen ist, kann seine Leistung bei angeschlossener Last darunter fallen, selbst wenn Ihr Akku ein wenig aufgeladen wurde.

Lassen Sie das Solarpanel einfach länger angeschlossen. Nach einer langsamen Ladezeit, bis ein sicheres Niveau erreicht ist, beginnt der schnellere Ladevorgang. Sobald Sie ausreichend aufgeladen sind, sollten Sie wieder im ursprünglichen Zustand sein.

Aber immerhin, wenn ich das Solarpanel abdecke und das System nur von einem LiPo-Akku gespeist wird. (Ich simuliere einen langen bewölkten Tag und wenn die LiPo-Leistung beendet ist), nachdem die LiPo-Batteriespannung auf ein kritisches Niveau gesunken ist . DFR0559 unterbricht den Strom .

Der DFR0559 hat eine Niederspannungsabschaltung von 2,4 V, was viel zu niedrig ist, um einen Lipo-Akku zu zyklieren, und seine Lebensdauer erheblich verkürzt, wenn dies mehr als ein paar Mal durchgeführt wird.

Sie benötigen eine Schaltung, die die Batterie abschaltet , bevor sie bei über 3 V zu stark entladen wird. Wenn der Arduino möglicherweise einen kritischen Vorgang ausführt, der nicht durch einen Stromausfall unterbrochen werden kann, sollte er entweder die Abschaltung selbst steuern (durch Überwachen der Batteriespannung und Herunterfahren und/oder Abschalten des Stroms) oder vorher von der Abschaltschaltung aufgefordert werden, damit er ordnungsgemäß abschaltet.

Trotz der 'verschiedenen Schutzfunktionen für Batterie, Solarpanel und Ausgang' dieses Moduls ist es keine Komplettlösung für Ihre Anwendung. Also, was sind Ihre Optionen?

1. Lassen Sie die Batterie nicht unter 3 V entladen, indem Sie sicherstellen, dass genügend Sonnenenergie verfügbar ist, um sie geladen zu halten.

2. Überwachen Sie die Batteriespannung mit dem Arduino und reduzieren Sie den Stromverbrauch so weit wie möglich, wenn die Batterie fast entladen ist (z. B. unter 3,7 V). Mit Modifikationen wie dem Entfernen des Onboard-Reglers und der LEDs und dem Betrieb im Ruhemodus kann die Stromaufnahme eines Arduino Uno auf ~30 μA reduziert werden. Dies würde die Batterielebensdauer verlängern, wenn kein Solarstrom verfügbar ist, hoffentlich genug, um eine Tiefentladung vor dem Aufladen zu verhindern.

3. Fügen Sie eine externe Schaltung hinzu, die die Batteriespannung überwacht und die Stromversorgung des Arduino unterbricht, wenn die Spannung z. 3,5 V, und stellt es wieder her, wenn die Batteriespannung über z. 3,7 V (diese Hysterese ist erforderlich, da die Batteriespannung beim Wegnehmen der Last „zurückspringt“). Diese Schaltung könnte auch ein "Power Good"-Signal ausgeben, das der Arduino überwachen kann, damit er weiß, wann die Stromversorgung entfernt wird.

Der DFR0559 hat einen Steuerstift namens EN_VOUT, der zum Ausschalten des 5-V-Ausgangs verwendet werden kann. Dies schaltet jedoch nicht den Spannungsverstärker aus, der ~100 μA verbraucht, wenn er mit geringer Last betrieben wird. Um die Batterie vollständig zu trennen, müssten Sie einen MOSFET zwischen der Batterie und dem DFR0559 einfügen, der von einer externen Abschaltschaltung gesteuert wird.