Leistung eines batteriebetriebenen Geräts mit einer 100-mA-Solarzelle erhöhen?

Ich kann einen Mikrocontroller über einen längeren Zeitraum tragbar unter Batterie betreiben, möchte aber nicht, dass seine Lebensdauer durch eine dumme Last wie einen LCD-Bildschirm (5 V + Hintergrundbeleuchtung) verkürzt wird, der leicht von meinem Solar gezogen werden kann Zelle.

Es reicht leider nicht aus, den Mikrocontroller zu betreiben (ich würde ihm auch nicht vertrauen, wenn er intermittierend ist), frage mich jedoch, in welchen Szenarien ich stattdessen die Energie der Solarzelle nutzen kann.

Das LCD-Beispiel ist einfach, ich kann es regulieren und mit Strom versorgen, nur die Datenpins berühren den Mikrocontroller, es können jedoch andere Komponenten vorhanden sein. Kann ich beide Batterien und die geregelten 5 V miteinander koppeln? Würde es eine der anderen vorziehen, da die Solarzelle näher sein kann, wenn sie in der Nähe oder dazwischen verbunden ist?

Es wäre einfach schön, mein Geld aus der Solarzelle herauszuholen.

Was für Batterien? (wiederaufladbar? Chemie?) Wie viel Leistung und Strom zieht Ihr Mikrocontroller? Welche Ausgangsspannung hat Ihre Solarzelle?
@W5VO Wahrscheinlich ein alkalisches 9V (Duracell), mein Mikrocontroller verbraucht möglicherweise unter 50-100mA (ATMega-Platine) mit den meisten verwendeten Pins, was es zu keinem guten Kandidaten für die Solarzelle macht. Die Solarzelle und der uC laufen/geben tatsächlich 5 V aus.

Antworten (1)

Wo um alles in der Welt wird das eingesetzt?

Eine 100 mA x 5 V PV (= Photovoltaik = Solar)-Zelle ist im Vergleich zu vielen tragbaren Geräten kein kleines Gerät.

Ein modernes kristallines PV-Modul mit hohem Wirkungsgrad liefert Ihnen etwa 10 mW/cm^2, die tatsächlich in voller Sonne geliefert werden.

Für 5 V x 100 mA = 500 mW Ausgang benötigen Sie also etwa 50 cm ^ 2.

Sie können dies über eine Diode direkt über eine geeignete Batterie oder über einen Regler an eine Last Ihrer Wahl anschließen. Wenn Sie direkt an eine Batterie anschließen, möchten Sie möglicherweise eine Überspannungsregelung bereitstellen. Dies ist einfach und kostengünstig und kann besprochen werden, wenn Ihre Anwendung so klingt, als ob dieser Ansatz nützlich sein könnte.

Eine 9-V-Alkalibatterie der Größe "PP3" (Transistor-Funkgerät) ist NICHT zum Wiederaufladen vorgesehen. Sie könnten das Panel so anordnen, dass es Laststrom liefert, wenn es dazu in der Lage ist, dies aber nicht tut, oder Sie könnten es so anordnen, dass es die Geräte direkt mit Strom versorgt, wenn es angemessen beleuchtet ist und die Last aktiv ist ABER kann es auch lade die Batterie auf. Alkalibatterien sind von ihren Herstellern in den meisten Fällen NICHT zum Wiederaufladen vorgesehen, ABER ein gewisses Wiederaufladen ist tatsächlich möglich. Die Ladeeffizienz ist begrenzt, die Lebensdauerzyklen sind schlecht im Vergleich zu beispielsweise NimH, und eine Überladekontrolle wäre erforderlich. Dies ist eine nicht standardmäßige Anwendung, daher müssen Sie sich möglicher Probleme bewusst sein.

Die Verwendung eines kleinen Akkus in Kombination mit dem Hauptakku kann sinnvoll sein. Ladekontrolle ist einfach und billig.

Kann ich dies vor dem Regler platzieren, wobei eine Diode die Batterie davor schützt, sodass sie bei Sonnenlicht Vorrang vor der Batterie hat? Wird stattdessen die "nähere" Spannungsquelle verwendet? Am Ende verwende ich es möglicherweise als Aufladequelle und schalte möglicherweise die Batterie aus, wenn Sonnenlicht vorhanden ist, wenn mein Schaltkreis das Verhalten zulässt.
Ja, Sie können das Panel mit Diode vor dem Regler parallel zur Batterie platzieren. Wenn die Batterie keine eigene Diode hat, wird die Batterie geladen, wenn die Last weniger als die PV-Panel-Leistung zieht. Wie oben kann das PV-Panel abgeklemmt werden, um ein Überladen der Batterie zu verhindern. | Wenn Vpv > Vbat, hat es Vorrang. Wenn Ipv < Iload erforderlich ist, liefert PV, was es kann, und die Batterie liefert den Rest.