Alimentando o Arduino com painéis solares

Claramente, um Arduino pode ser alimentado com painéis solares.

1. Qual é a configuração mais ideal?
2. Você pode recarregar e descarregar ao mesmo tempo?
3. O LiPO é a melhor tecnologia de cache de bateria ou há algo mais durável por aí, para implantação em campo?
4. Quais são as maneiras mais econômicas e confiáveis ​​de fazer isso?

Primeiro de tudo você quer comprar alguns painéis solares ou células. Embora eles possam ser encontrados no eBay por muito barato, eles não são tão eficientes quanto dizem. Eu diria que tente comprar de um revendedor respeitável para ver avaliações sobre o produto ou confiar que elas funcionam de maneira eficiente. As folhas de dados do Sparkfun geralmente são precisas e podem ser confiáveis.

• Configuração ideal: não use um regulador e algum tipo de reforço. Experimente os chips TPS61200 ou TPS61202. Eles não regulam a tensão, aumentam a tensão dinamicamente. Isso é muito mais eficiente e, portanto, gera menos calor. Eles funcionam como um regulador de tensão reversa, pegando 0,3V a 5,5V e transformando-o em algo entre 1,8V a 5V (xxx0) ou 5V exatamente (xxx2). Hackeie um terminal USB B e conecte as linhas de força ao Arduino.
• Descarregar / carregar simultaneamente: Sim, no entanto, não sei como. Acredito que se você conectar um carregador IC e uma carga, a voltagem não passará pela bateria, passará pelo caminho de menor resistência. No entanto, sua bateria não seria carregada então. Isso está fora do escopo da pergunta, então eu recomendaria o EE sobre como exatamente fazer isso.

• O LiPO é o melhor: experimente uma bateria de íon de lítio. (AKA Li-ion) De acordo com este site :

  Embora a bateria de polímero de lítio seja mais fina e fina, as baterias de íon de lítio têm uma densidade de energia mais alta e custam menos para fabricar.

  Portanto, parece que o Li-ion é a melhor escolha para você. Nota: Como você está lidando com baterias muito densas que se overvolted pode subir em chamas [Nota: Por favor, silenciar os alto-falantes] , fazem certeza de ir com Sparkfun / Adafruit / etc ...

• Maneira econômica: Se você não se importa com um grande painel solar "caseiro", siga este caminho. Compre através do eBay ou células solares de sites similares . São pequenas placas conectadas para criar um painel solar. Tente procurar por células solares de "grau B" ou similares que funcionem bem, pois elas podem ter pequenas imperfeições. Não será tão bonito, mas você economizará algum dinheiro.

Veja esta publicação EE.SE para obter mais informações . Uma coisa legal que eu vi foi:

Isso é muito legal. Você pode conectar a tensão de íon de lítio através de um amplificador operacional para gerar uma onda de pulso, que pode ser captada pelo seu MPU para dizer ao seu bot para carregar -

Não sei exatamente como fazer isso, mas pode ser útil. Não consegui encontrar nada online sobre isso.

Na verdade, eu sugiro LiFePo4 para qualquer coisa DIY. Não só é mais seguro, que um movimento falso não causará um inferno, mas durará duas a quatro vezes mais no CONST de um pouco de tamanho e peso extras.

Como você está executando apenas um arduino, eu usaria apenas uma célula e evitaria problemas de equilíbrio.

Eu usaria um regulador de impulso para aumentar a tensão da célula para os 5v necessários.

Para realmente carregar a célula, eu provavelmente usaria uma placa de carregador CC-CV ebay barata e definiria a tensão para cerca de 0,15V abaixo do máximo do seu lifepo (você perde apenas 10% da energia, mas faz a bateria durar muito mais tempo ) e defina a corrente conforme apropriado para o painel e a bateria.

Se o seu circuito estiver consumindo energia enquanto o carregador estiver carregando, o circuito pegará o que precisa e qualquer extra que o carregador colocar irá para a bateria.

Você pode precisar de um diodo para que a bateria não seja descarregada de volta pelo carregador.

Use um pcb de proteção como você pode obter do batteryspace, ou melhor ainda, um lifepo protegido com o pcb construído.

Lembre-se de dimensionar seu painel solar para que haja energia suficiente para manter o circuito funcionando. Mesmo com as células protegidas, a descarga excessiva mata.

O que eu realmente gostaria de fazer é projetar uma placa de controle de carga lifepo4 que tivesse tudo isso em uma unidade, já que todo mundo parece querer ...