Alimentare Arduino con pannelli solari

Chiaramente, un Arduino può essere alimentato con pannelli solari.

1. Qual è la configurazione ottimale?
2. Puoi ricaricare e scaricare contemporaneamente?
3. LiPO è la migliore tecnologia di cache della batteria o c'è qualcosa di più durevole là fuori, per la distribuzione sul campo?
4. Quali sono i modi più economici e affidabili per farlo?

Prima di tutto vuoi comprare alcuni pannelli o celle solari. Anche se possono essere trovati su eBay per molto economici, ma non sono così efficienti come si dice. Direi di provare ad acquistare da un rivenditore affidabile per vedere recensioni sul prodotto o fidarti che funzionino in modo efficiente. I fogli dati Sparkfun sono generalmente precisi e affidabili.

• Configurazione più ottimale: non utilizzare un regolatore e una sorta di booster step-up. Prova i chip TPS61200 o TPS61202. Non regoleranno la tensione, aumenteranno la tensione in modo dinamico. Questo è molto più efficiente e quindi genera meno calore. Funzionano come un regolatore di tensione inverso, prendendo da 0,3 V a 5,5 V e trasformandolo esattamente da 1,8 V a 5 V (xxx0) o 5 V esattamente (xxx2). Attacca un'estremità USB B e collega le linee elettriche ad Arduino.
• Scarica / carica contemporaneamente: Sì, tuttavia non sono sicuro di come. Credo che se si collega un caricabatterie IC e un carico, la tensione non passerà attraverso la batteria, passerà attraverso il percorso di minor resistenza. Tuttavia, la batteria non si ricaricherebbe. Questo non rientra nell'ambito della domanda, quindi consiglierei EE su come farlo esattamente.

• LiPO è il migliore: prova una batteria agli ioni di litio. (AKA Li-ion) Secondo questo sito :

  Sebbene la batteria ai polimeri di litio sia più elegante e più sottile, le batterie agli ioni di litio hanno una densità energetica più elevata e costano meno per la produzione.

  Pertanto, sembra che Li-ion sia la scelta migliore per te. Nota: poiché hai a che fare con batterie molto dense che, se sovraccariche, possono andare in fiamme [Nota: per favore, disattiva i tuoi altoparlanti!] , Assicurati di andare con Sparkfun / Adafruit / ecc ...

• Modo economico: se non ti dispiace un grande pannello solare "fatto in casa", vai così. Acquista tramite eBay o un sito simile celle solari . Sono piccole piastre collegate per creare un pannello solare. Prova a cercare "grado B" o celle solari simili che funzionano bene, potrebbero avere solo piccole imperfezioni. Non sarà così carino, ma risparmierai un po 'di soldi.

Vedi questo post EE.SE per maggiori informazioni . Una cosa interessante che ho visto è stata:

Questo è davvero fantastico. Puoi collegare la tensione agli ioni di litio attraverso un amplificatore operazionale per generare un'onda di impulso, che può essere raccolta dalla tua MPU per dire al tuo robot di caricarsi - Raaj, 18 ottobre 13 alle 18:44

Non sono esattamente sicuro di come farlo, ma potrebbe essere utile. Non sono riuscito a trovare nulla online al riguardo.

Vorrei davvero suggerire LiFePo4 per qualsiasi cosa fai-da-te. Non solo è più sicuro, quindi una mossa falsa non causerà un inferno, ma durerà da due a quattro volte più lungo al CONST di un po 'di dimensioni e peso in più.

Dato che stai solo eseguendo un arduino, userei solo 1 singola cella ed eviterei problemi di equilibrio cellulare.

Vorrei utilizzare un regolatore di boost per aumentare la tensione dalla cella al 5v richiesto.

Per caricare effettivamente la cella, probabilmente userò una scheda caricabatterie CC-CV ebay economica e imposterò la tensione per circa 0,15 V al di sotto del massimo per il tuo lifepo (perdi solo il 10% dell'energia ma fai durare la batteria molto più a lungo ) e impostare la corrente appropriata per il pannello e la batteria.

Se il tuo circuito è alimentato mentre il caricabatterie è in carica, il tuo circuito prenderà ciò di cui ha bisogno e qualsiasi extra che il caricabatterie emette andrà nella batteria.

Potrebbe essere necessario un diodo, per evitare che la batteria si scarichi nuovamente attraverso il caricabatterie.

Usa un pcb di protezione come puoi ottenere da batteryspace, o meglio ancora un lifepo protetto con il pcb incorporato.

Ricorda di dimensionare il tuo pannello solare in modo che ci sia abbastanza energia per mantenere il circuito in funzione. Anche con le celle protette la scarica eccessiva uccide.

Quello che mi piacerebbe davvero fare è progettare una scheda di controllo della carica di lifepo4 che contenesse tutto questo in un'unica unità poiché tutti sembrano volerlo ...