Питание Arduino от солнечных батарей

Очевидно, что Arduino может работать от солнечных батарей.

1. Какая конфигурация самая оптимальная?
2. Можно ли заряжать и разряжать одновременно?
3. Является ли LiPO лучшей технологией кэширования батареи или есть что-то более долговечное для развертывания в полевых условиях?
4. Каковы наиболее экономичные и надежные способы сделать это?

Прежде всего вы хотите купить несколько солнечных батарей или элементов. Хотя их можно найти на eBay очень дешево, но они не так эффективны, как говорят. Я бы сказал, попробуйте купить у уважаемого дилера, чтобы увидеть отзывы о продукте или поверить, что они работают эффективно. Таблицы Sparkfun, как правило, точны и им можно доверять.

• Наиболее оптимальная конфигурация: не используйте регулятор и какой-либо усилитель усиления. Попробуйте чипы TPS61200 или TPS61202. Они не будут регулировать напряжение, они динамически повышают напряжение. Это намного более эффективно и, следовательно, генерирует меньше тепла. Они работают как регулятор обратного напряжения, потребляя от 0,3 В до 5,5 В и превращая его в любое место от 1,8 В до 5 В (xxx0) или точно 5 В (xxx2). Взломайте конец USB B и просто подключите линии питания к Arduino.
• Разряжать / заряжать одновременно: да, но я не знаю, как это сделать. Я считаю, что если вы подключите зарядное устройство и нагрузку, напряжение не пойдет через батарею, оно пойдет по пути наименьшего сопротивления. Тем не менее, ваша батарея не будет заряжаться тогда. Это выходит за рамки вопроса, поэтому я бы порекомендовал EE, как именно это сделать.

• Является ли LiPO лучшим: попробуйте литий-ионный аккумулятор. (AKA Li-ion) По данным этого сайта :

  Хотя литий-полимерная батарея более гладкая и тонкая, литий-ионные батареи имеют более высокую плотность энергии и дешевле в изготовлении.

  Поэтому кажется, что Li-ion - лучший выбор для вас. Примечание: поскольку вы имеете дело с очень плотными батареями, которые при перенапряжении могут загореться [Примечание: отключите звук ваших динамиков!] , Обязательно используйте Sparkfun / Adafruit / etc ...

• Экономичный способ: если вы не возражаете против большой "самодельной" солнечной панели, идите этим путем. Купить через eBay или аналогичный сайт солнечных элементов . Это небольшие пластины, которые соединены для создания солнечной панели. Попробуйте найти «класс B» или аналогичные солнечные элементы, которые работают нормально, они просто могут иметь незначительные недостатки. Это будет не так красиво, но вы сэкономите немного денег.

Смотрите этот пост EE.SE для получения дополнительной информации . Одна классная вещь, которую я увидел, была:

Это действительно круто. Вы можете подключить напряжение Li-Ion через операционный усилитель, чтобы генерировать пульсовую волну, которая может быть подобрана вашим MPU, чтобы сообщить вашему боту о необходимости зарядки - Raaj 18 октября '13 в 18:44

Я не совсем уверен, как это сделать, но это может быть полезно. Я не мог найти в Интернете ничего об этом.

Я бы на самом деле предложил LiFePo4 для чего угодно. Мало того, что это безопаснее, так что одно неверное движение не вызовет инферно, но оно будет длиться в два-четыре раза дольше при CONST небольшого дополнительного размера и веса.

Так как вы просто запускаете Arduino, я бы использовал только одну отдельную ячейку и избежал проблем с балансом ячеек.

Я бы использовал буст-регулятор, чтобы повысить напряжение от ячейки до требуемых 5В.

Чтобы действительно зарядить батарею, я бы, вероятно, использовал бы дешевую плату зарядного устройства ebay CC-CV и установил бы напряжение примерно на 0,15 В ниже максимального значения для вашей жизни (вы теряете только 10% энергии, но вы заставляете батарею работать дольше ) и установите ток, соответствующий вашей панели и батарее.

Если ваша цепь потребляет энергию, когда зарядное устройство заряжается, ваша цепь возьмет то, что ей нужно, и любые лишние зарядные устройства попадут в батарею.

Вам может понадобиться диод, чтобы батарея не разряжалась обратно через зарядное устройство.

Используйте защитную печатную плату, как вы можете получить от batteryspace, или, что еще лучше, защищенный ресурс с встроенной печатной платой.

Помните, что размер вашей солнечной панели должен быть достаточным для поддержания цепи в рабочем состоянии. Даже с защищенными ячейками переразряд убивает.

Что я действительно хотел бы сделать, так это спроектировать плату контроля заряда lifepo4, в которой все это было бы в одном устройстве, поскольку, кажется, все этого хотят ...