Solarstrom über Mosfet ausschalten

Ich habe folgende Situation:

  • ESP32 wird über eine LIPO-Batterie betrieben
  • 5V (1W) Solarpanel
  • LIPO Batterieladegerät (über das Solarpanel)
  • Spannungsteiler, um den Strom zu erfassen, der durch das Solarpanel zum Ladegerät fließt
  • N-Kanal-MOSFET zum Abschalten des Solarmoduls (um das Aufladen der Batterie zu vermeiden), wenn die Batterie bereits geladen ist.

Schema

Wie Sie aus den Schaltplänen sehen können, verbinde ich P2 mit dem Pluspol des Solarpanels, der dann in Richtung P3 fließt, von hier aus verbinde ich mit dem Pluspol des LIPO-Ladegeräts. Dann schließe ich den Minuspol des LIPO-Ladegeräts an P1 an. Dann P4 an den Minuspol des Solarpanels. Ich hatte gehofft, den MOSFET über Pin 25 (vom ESP32) ein- und ausschalten zu können, aber er geht nie vollständig aus. Bitte beachten Sie, dass das Ladegerät eine gemeinsame Masse mit dem ESP32 hat.

Wisst ihr was ich hier falsch mache? Irgendwelche Vorschläge, um diese Schaltung zu verbessern?

Verbinden Sie den Minuspol des Solarpanels irgendwo mit dem GND Ihres Stromkreises?
Also ein Softwarefehler mit etwas Solar und Ihre Batterie explodiert vor Überladung? Warum kein eigenständiger Regler?
@gcr Wenn ich das Minus des Solarmoduls mit dem GND verbinde, der P4 ist, überbrücke ich einfach den MOSFET. p1 ist mit dem GND verbunden. Ich stimme zu, dass P4 ohne diese Verbindung schwebt, wenn der MOSFET versucht, auszugehen.
Ohne eine Verbindung zwischen der negativen Seite des Panels und Ihrer Schaltungsmasse kann das Solarpanel seinen negativen Anschluss niedrig genug gegen Vs drücken. Ihre Schaltungsmasse, dass der FET auch dann noch leitet, wenn das Gate auf Massepotential liegt. Ich würde die Schaltung ändern, um die positive Seite zu schalten.
@unwichtig kannst du mir bitte zeigen, wie man die positive Seite umschaltet? es scheint nicht einfach zu sein, vielleicht mit einem ap-Kanal?
Sie können das Ladegerät so niedrig schalten, mit dem MOSFET, den Sie haben, ist es einfach, da die Spannungen stimmen. Ich würde versuchen, so viel wie möglich zu vereinfachen. Nehmen Sie zum Beispiel nur den MOSFET mit einem Widerstand oben an eine 5-V-Versorgung und zeigen Sie, dass Sie genau das ein- und ausschalten können. Bauen Sie dann die Schaltung Stück für Stück auf, bis jedes Stück funktioniert.
Ich kann einen MOSFET als Schalter verwenden, aber diese Situation ist anders, da ich oben kein VCC habe, sondern die negative Seite des Solarladegeräts.

Antworten (1)

Hier ist ein vereinfachtes Schema dessen, was möglicherweise vor sich geht:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Der positive Anschluss des Solarmoduls ist mit dem Ladechip verbunden (der Übersichtlichkeit halber wurden der Strommesswiderstand / die Spannungsteiler weggelassen). Der Ladechip hat einen gewissen Leckstrom zur Erde.

Da wir versuchen, die Situation zu modellieren, in der der MOSFET ausgeschaltet ist (Sonnenkollektor-Minuspol "getrennt"), fließt kein Strom. Kein Strom bedeutet keinen Spannungsabfall über diesen Leckwiderstand. Wir können also sagen, dass der Pluspol des Solarpanels auf Erdpotential liegt.

Das bedeutet, dass der Minuspol des Solarpanels unter Erdpotential liegt. An der MOSFET-Quelle liegt also eine negative Spannung an.

Selbst wenn das MOSFET-Gate mit Masse verbunden ist, um den MOSFET auszuschalten, gibt es daher eine Gate-Source-Spannung, die verhindert, dass der MOSFET vollständig ausschaltet.

Es kann in diesem Zustand nicht vollständig eingeschaltet werden. Das würde Masse (Gate) mit Source verbinden, was den MOSFET ausschalten würde, sodass er irgendwo in der Mitte seines linearen Bereichs stecken bleibt.

Eine mögliche Lösung wäre, die hohe Seite des Solarmoduls zu wechseln:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung

Ich verwende in diesem Beispiel BJTs, weil sie eher stromgetrieben als spannungsgetrieben sind wie MOSFETs. Angesichts der beteiligten niedrigen Spannungspegel und der Tatsache, dass die Spannung des Solarmoduls mit der Lichtstärke schwanken kann, kann es schwierig sein, eine ausreichende Gate-Source-Spannung aufrechtzuerhalten, um einen MOSFET vollständig eingeschaltet zu halten.

Danke. Es ist ziemlich klar, können Sie nur 10 Wörter ausgeben, um die BJT-Schaltung zu erklären?
Solarstrom über Mosfet ausschalten
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