Ich arbeite derzeit an einem solarbetriebenen Projekt, aber es fällt mir schwer, es zum Laufen zu bringen.
Ich habe eine Platine mit einem Arduino und einem Sensor, diese Schaltung verbraucht alle 10 Minuten etwa 2 Sekunden lang 250 mA und die verbleibende Zeit verbraucht weniger als 1 mA. Ich verwende einen einfachen BJT TIP31-Schalter, um den Sensor auszuschalten und den Arduino zu schlafen, um dies zu erreichen.
Zur Stromversorgung dieser Schaltung verwende ich einen 6300 mAh, 4,2 V Li-Ion-Akku, der mit einem TP4056-Breakout-Board verbunden ist, das auf 1000 mA eingestellt ist, und mit einer 1 W, 6 V-Solarzelle zum Laden des Akkus.
Das Ziel ist es, die Batterie auf unbestimmte Zeit am Laufen zu halten (oder ihr zumindest eine gute Lebensdauer zu geben, vielleicht ein Jahr), indem sie mit der Sonne aufgeladen wird.
Die Batterie geht parallel zu einem AMS1117-Regler und dann zur Arduino-Platine.
Normalerweise arbeitet das System höchstens ein paar Tage (nie mehr als 5 gesehen) und stirbt dann ab.
Ich bin mir sicher, dass ich etwas in diesem Design vermisse. Meine Wette ist, dass die Solarzelle überhaupt nicht ausreicht, aber es gibt auch ganze Schaltungen, die lange (Jahre) mit einer einzigen Knopfbatterie laufen und einen höheren Stromverbrauch haben als diese. Wie können sie das erreichen?
Was ist deiner Meinung nach falsch an diesem System?
Jeder Zeiger in die richtige Richtung wäre äußerst nützlich. (Papiere, frühere ähnliche Arbeiten, Recherchen, vielleicht das Ändern einiger Komponenten … Sie nennen es)
Aus dem Kopf heraus sind einige Vorschläge, die ich in Betracht gezogen habe, folgende:
Leistungsstärkere Solarzelle (aufgrund der Größe nicht ideal).
Regler wechseln.
Ändern Sie möglicherweise das Batteriedesign auf zwei Zellen in Reihe, um mehr Leistung bereitzustellen.
Wechseln Sie zu einem „intelligenten“ Ladegerät. Ich habe das hier zur Hand, aber es steht, dass es für Li-Po ist, also bin ich mir nicht sicher, ob es mit Li-Ion funktionieren wird.
Die Batteriespeichereffizienz hängt von Wärmeverlust und Impedanzanpassung oder MPT-Anpassung ab V=72~82 % von Voc. (offener cct) Andernfalls ist die PV-Effizienz schlecht.
Jetzt fordert Ihr Ladegerät zu viel Strom von der PV, da Sie von einer 1-W-6-V-PV (Photovoltaikanlage) keine 1 A erhalten können. Ein optimales Ladegerät wird nicht verwendet, sodass Sie möglicherweise nur <50% der idealen Nennleistung erhalten. Der programmierbare Ladestrom darf die Versorgung nicht überschreiten, da sonst die Spannung abfällt und somit die verfügbare Leistung nicht optimal ist. Wenn eine Batterie 3 V und PV 6 V hat, senkt Ihr Ladegerät die PV während des Ladevorgangs auf 50 % Spannung und kann daher nicht 1 W liefern.
Das Ladegerät ist nur "intelligent", wenn die Versorgung größer als die Last von 1A ist. Andernfalls ist es langsam und hat einen schlechten Wirkungsgrad.
Ich gehe davon aus , dass 6 V PV die Nennspannung für eine 6-V-Batterie bei 1 W ist, also maximal 160 mA nur bei voller direkter Sonne. Theoretisch beträgt Ihre Last im Durchschnitt etwa 5,2 mA. 250mA*2s/120=4,17mA +1mA = 5,2mA . Aktuelle Produktspezifikationen für alles anzeigen.
Wenn Ihr PV also 180 mA 10 % der Zeit und 60 mA 33 % des Tages und ansonsten einen niedrigen Strom auflädt, sind das durchschnittlich 18 mA und 20 mA oder 19 mA Durchschnitt. es kann also ausreichen, wenn der Speicherwirkungsgrad in der Batterie 50 % beträgt. Aber es ist marginal und das war hypothetisch.
Sie könnten einen Stromsensor und einen Operationsverstärker verwenden, um einen V-zu-f-Konverter mit einem Zähler herzustellen, um Ladungen als binäre Zählwerte zu akkumulieren, und dann dasselbe für die Stromentladung tun, indem Sie LEDs verwenden, um die Zählung oder anspruchsvollere Coulomb-Zähler anzuzeigen.
Aber etwas besagt, dass Ihre aktuelle Last den Speicher der PV übersteigt oder die Batteriekapazität geringer ist als erwartet. Ehrlich gesagt klingt ein 6300-mA-Li-Ion-Akku etwa 200 bis 300 % zu aufgepumpt und könnte eine gefälschte Spezifikation sein.
Falsch verstanden
Eddie Vázquez
Falsch verstanden