Ich habe ein GSM-Modul (Particle Electron), das über Pins verfügt, um es von einem LiPo-Akku mit Strom zu versorgen. Die Pins akzeptieren Spannungen von 3,6 V bis 4,4 V. Das Modul kann auch über einen anderen Pin ( Vin
) von einer 5-V-Versorgung versorgt werden.
Ich habe ein Solarladegerät, das auf dem MCP73871 LiPo-Ladegerät-IC von Microchip basiert. Dieses Ladegerät hat einen BAT+
Ausgang zum Laden von LiPo-Akkus, und wir haben einen Regler hinzugefügt, der geregelte 5 V bei liefert LOAD+
. Dies hat jedoch eine Strombegrenzung von 1A.
Nun würden wir normalerweise den Pin des GSM-Moduls Vin
mit dem 5-V-Ausgang verbinden. Da das Modul jedoch einen Stromstoßbedarf von 1,8 A hat, denken wir darüber nach, den Li+
Pin des GSM-Moduls mit dem BAT
Ausgang des Solarladegeräts zu verbinden.
Ich möchte wissen, was in diesem Setup schief gehen könnte? Könnte dieses Setup irgendwie den Akku, das Solarladegerät oder das GSM-Modul beschädigen?
Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan
Einfach gesagt:
Können wir etwas parallel zu einem LiPo-Akku anschließen, während er von einem LiPo-Ladegerät geladen wird? Kann das Ladegerät oder der LiPo in so einem Fall Schaden nehmen?
Ich denke nicht, dass das eine gute Idee ist. Das Ladegerät misst Spannung und Strom, um das richtige Ladeprofil für LiPo zu bestimmen. Es kann nicht zwischen zu hohem Batteriestrom und Normalstrom + Zusatzlast unterscheiden. Außerdem ist es in Ihrem Fall einfach zu schwach, um den kombinierten Strom zu unterstützen (maximale Batterieleistung beträgt 1A).
Das ist der Grund für moderne BMS mit "Power Path" -Technologie, die Tricks wie das Laden der Batterie durchführt, während das System mit zusätzlicher Energie versorgt wird, falls verfügbar, oder eine schwache Stromquelle durch etwas Batterieentladung ergänzt. Ihr MCP73871 ist genau so ein BMS! Ich würde empfehlen, es wie vorgesehen zu verwenden.
Denk daran, dass
Eine Sache noch. Sie sagten, Ihr Ladegerät liefert "geregelten 5-V-Ausgang". Der MCP73871 tut dies nicht. Wenn eine externe Stromversorgung bereitgestellt wird, geht es direkt zum OUT-Pin. Es wird 5 V von USB und 6 V vom Solarpanel sein. Es gibt also im Grunde keine "Reglerverluste", die Sie vermeiden möchten, außer denen im GSM-Modul, auf die Sie sowieso keinen Einfluss haben.
AKTUALISIEREN:
Wenn Sie genug Strom ziehen, um die Versorgung unter die Batteriespannung zu treiben (was mit einem Solarpanel nicht schwer zu tun ist), beginnt sich die Batterie (und nur dann, pro Kirchhoff) zu entladen. An diesem Punkt wechselt MCP in den Abschaltmodus (siehe UVLO im Datenblatt), der den Eingang abschaltet und (hoffentlich) das Ladegerät schützt. Also, ja, Sie werden Ihren Stoßstrom bekommen.
Unter allen anderen Bedingungen haben Sie jedoch Ladekurven und einen schönen, präzisen Chip, der dumme Besorgungen macht. All dies, um ein Problem zu lösen, das künstlich durch eine schlechte Wahl von LDO geschaffen wurde. Ich würde empfehlen, einen ultraniedrigen LDO ( ISL80103 , LD39200 , NCP59300 ) für einen Abfall von nur 0,12 V zu verwenden und den Chip seine Arbeit erledigen zu lassen.
AKTUALISIERUNG 2
Wenn ich darüber nachdenke, warum brauchen Sie überhaupt LDO?
In den meisten Fällen liegt die Ausgangsspannung bei oder unter 5 V. Nur die Kombination aus voll aufgeladenem Akku, strahlender Sonne und GSM in einem Stromsparmodus führt zu einer höheren Spannung, und selbst dann nur 1 V darüber!
Was Sie brauchen, ist eine Spannungsklemme . Etwas so Einfaches wie die Zenerschaltung unten oder etwas Komplexeres mit FET wie diesem . Beachten Sie, dass beide unter normalen Bedingungen genau null Verluste haben , im Gegensatz zu LDO, bei dem immer etwas Spannung abfällt, selbst wenn der Eingang unter dem Regelpegel liegt. Ich denke sogar, dass Sie einen Hochleistungs-Zener von 5,05 bis 5,1 V mit genügend Innenwiderstand finden können, um nur mit einer Diode auszukommen, vorausgesetzt, das GSM-Modul hat eine dauerhafte Verbindung zum Ausgang.
winzig