Зарядка литий ионных акб от солнца

[diod]

Здравствуйте. Есть солнечная батарея, которая изначально была с usb выходом, стояла плата которая преобразовывала солнечную энергию в 5в.

Эта схема сломалась.

Сейчас мне нужно заряжать с помощью этой солнечной батареи, литий ионные аккумуляторы.

При хорошем  солнце ток короткого замыкания батареи около 1А, Напряжение без нагрузки под 20в, при подключении батареи напрямую к акб 18650, и напряжении на его клеммах около 3,8в ток около 0,8А.

Но это не максимальные показатели которые моет выдать батарея, нужно подождать лучшего солнца что бы сказать точнее, но думаю что приведенные показатели можно множить на 1,5, и это будут максимальные показатели батареи.

Вопрос как реализовать заряд литий ионных аккумуляторов? Как предотвратить перезаряд аккумуляторов, который может плохо закончится?

Спаял вот такую схему, это схема балансира для литий ионного акб. Получается что при напряжении выше 4,2в все лишнее гасится на транзисторе и 4 диодах. Но ток при этом под 1А, и это не при самом сильном солнце, при максимальном солнце он будет думаю под 1,5А, а это нужно рассеивать 1,5А*4,2В=6,3Вт. Схема естественно греется, нужен радиатор, да и транзистор с диодами слабые для этих токов, нужно переделывать. А если ещё учесть что зарядка может происходить при дикой жаре, то радиатор нужен большой.

Ну в общем этот вариант не самый лучший.

Как ещё можно защитить акб от перезарядки?

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Lexter]

8 часов назад, diod сказал:

Как ещё можно защитить акб от перезарядки?

Поставить предназначенную для Li-Ion зарядку. Входную сетевую (или USB-шную) часть выкинуть и подключить к панели. Более "правильный" вариант, но и более дорогой - поставить после панели импульсный понижающий-повышающий стабилизатор с выходным 5 В, а после него - USB-зарядку.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Dr. West]

На днях уже была аналогичная тема. Добавить только ещё модуль зарядки лития на TP4056 с того же Али. Общая цена вопроса 100 рублей.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[100482]

Более совершенный контроллер зарядки "TP5000 контроллер заряда для Li-Ion и LiFePO4 аккумуляторов (макс. ток 2А)"

В отличии от народного TP4056 входное напряжение допустим некоторый диапазон " Входное напряжение: DC 4.5В — 9В (Рекомендуется не превышать 7В)".

[Lexter]

6 часов назад, 100482 сказал:

макс. ток 2А

В данном случае лучше более "дохленькая" зарядка. Панель @diod -а может выдать всего примерно 3 ватта:

23.03.2020 в 20:16, diod сказал:

при ... напряжении на его клеммах около 3,8в ток около 0,8А.

 

Если будет тужиться загнать в аккумулятор 2 А, напряжение на входе просядет при любом стабилизаторе и зарядка отключится.

[Dr. West]

Модули TP5000 в пять раз дороже, чем TP4056. А раз их широкие возможности здесь всё равно не могут быть использованы, то нет смысла их применять.

Изменено 25 марта, 2020 пользователем Dr. West

[Armenn]

On 3/23/2020 at 8:16 PM, diod said:

Как ещё можно защитить акб от перезарядки

Поставить такое количество ботарей чтобы они никогда не зарядились полностью.  Ресурс повысите.

Можно собрать схему которая при достижении 4.2в будет подключать автомобильную лампу для разрядки.

Ну и лучшие способы вам уже посоветовали.

[100482]

3 часа назад, Dr. West сказал:

нет смысла их применять

Смысл был в том, что входное напряжение не нужно ограничивать 5-ю вольтами.

18 часов назад, 100482 сказал:

макс. ток 2А

Ток устанавливается резисторами, как и в TP4056.

Предложенная мс более совершенная и предложена была как вариант. 

[Dr. West]

У автора холостое напряжение СБ около 20 Вольт, так что ограничивать его в любом случае придётся.
А у TP4056 максимальное входное до 8 Вольт, так что, в этом смысле преимуществ особых и нет.

[oleg1ma]

да поставьте простой понижающий DC-DC и отрегулируйте на выходе нужное напряжение и всего делов

https://www.olx.ua/obyavlenie/ponizhayuschiy-dc-dc-preobrazovatel-xl4015-s-radiatorom-IDF7SUj.html?sd=1#e59716549a

Изменено 25 марта, 2020 пользователем oleg1ma

[diod]

24.03.2020 в 06:21, Dr. West сказал:

Добавить только ещё модуль зарядки лития на TP4056 с того же Али.

В данном случае двойное преобразование будет, в начале в 5в потом будет через TP4056 заряжать литий ионный акб, в ней ещё потери в тепло будут.

А вот если бы батарея заряжалась на прямую чисто через диод шотки, и после зарядки акб обрубалась от солнечной батареи тут потери были бы минимальны, хотелось бы как то так реализовать эту задачу.

25.03.2020 в 06:02, Armenn сказал:

Поставить такое количество ботарей чтобы они никогда не зарядились полностью

На данный момент и используется сборка из 20 старых акб 18650, с оставшейся емкостью 300-800мач при токе разряда 500мач.

Но если будет большое солнце, то ток вполне может повысится по 1,5а думаю. 1500ма/20 батарей = 75ма на каждый акб. Это разве не много будет, их же опасно перезаряжать.

25.03.2020 в 06:02, Armenn сказал:

Можно собрать схему которая при достижении 4.2в будет подключать автомобильную лампу для разрядки.

Разрядки чего, литий ионной батареи запараллеленой с солнечной батареей? Ну как вариант да, потери при этом должны быть минимальны. Как я понимаю для этого достаточно в моей схеме вместо диодов поставить лампу или другую нагрузку?

Но вообще желательны варианты без излишнего нагрева, а то летом и так жарко, а в этом варианте нужно будет ещё радиатор на транзистор и нагрев от лампы, в один корпус со схемой лампу не запихнешь будет сильный нагрев, не практично как то получается ).

 

[diod]

24.03.2020 в 14:17, 100482 сказал:

Более совершенный контроллер зарядки "TP5000 контроллер заряда для Li-Ion

Ну как вариант да, можно попробовать. Если сейчас балансиром ограничивается напряжение до 4.2в, то после заряда акб, балансиру приходится рассеивать 3-4вт от солнечной батареи, а в очень солнечный день эта цифра думаю вполне может подняться до 5-6вт. Но если мы будем использовать TP5000 и нам нужно будет напряжение ограничить не до 4,2в а до 7-9в то в этом случае рассеивать думаю нужно будет в разы меньшую мощность, а может вообще без проблем все рассеится на транзисторе и диодах балансира.

Завтра постараюсь замерять мощность которая будет рассеиваться на балансире при ограничении напряжения на солнечной батарее до  7-9В.

25.03.2020 в 09:07, 100482 сказал:

Ток устанавливается резисторами, как и в TP4056.

Но как поведет себя эта плата если, она будет настроена на ток заряда например 2А а напряжение на солнечной батарее будет сильно просаживаться и будет не в состоянии выдать эти 2А?

Хотелось бы этакую "резиновую" зарядку, что бы батареи заряжались и в сумерки, током скажем 0,1-0,2А и в солнечную погоду 0,8А+. Эта пата будет так работать? Или при не возможности выдать установленный ток, она будет перезагружаться или глючить каким то другим образом?

[Dr. West]

1 час назад, diod сказал:

В данном случае двойное преобразование будет, в начале в 5в потом будет через TP4056 заряжать литий ионный акб, в ней ещё потери в тепло будут.

Импульсный преобразователь понижает напряжение с высоким КПД и потери на нём невелики. На TP4056 потери составят, в самом худшем случае, при полностью разряженной батарее и ярком Солнце, около 2 Ватт.
О каком балансире идёт речь при параллельном соединении банок?

[diod]

18 минут назад, Dr. West сказал:

О каком балансире идёт речь

Речь идет об этой схеме. Этот балансир больше используется для ограничения напряжения параллельно соединенных 18650 и солнечной батареи. Когда напряжение на клемах акб и солнечной батарее больше 4,2в , то всю лишнее напряжение гасится этим балансиром на транзисторе и диодах.

Но при ограничении напряжения до 4,2в, когда акб полностью заряжается, балансиру приходится гасить под 1а, а это 4,2вт а это большой нагрев, который в жару трудно убрать, нужен радиатор.

Так вот я и говорю, что этот балансир мы можем настроить на "балансировку" солнечной батареи до максимально допустимого напряжения для TP4056 до 8в. А при балансировке батареи не до 4,2в а до 8в ток на балансире я думаю уменьшится в разы  (завтра замеряю), и рассеивать нужно будет гараздо меньшую мощность. Ну а после ставим TP4056.

Таким образом, по идее нагрев на балансире будет минимальный и у нас будет только одно преобразование напряжения, на TP4056.

А как вы считали потери на TP4056, почему 2 вт? Можно ли их уменьшить параллельным включением 2 плат TP4056?

[Dr. West]

Ещё раз: при использовании импульсного преобразователя никакой ограничитель напряжения вообще не понадобится.
Мощность, рассеиваемая на линейном регуляторе (модуле зарядки) рассчитывается просто: разница напряжений вход - выход умножается на ток.
(5-3)*1=2 Ватта.

[виктар]

перечитываю вопросы и ответы и удивляюсь. Сколько необходимо знаний. применение различных вариантов. знаков цифр обозначений и т д . и все это всего навсего зарядка аккумуляторов. ну есть же готовые зарядные устройства для любого количества литиевых аккумуляторов и там надеюсь все учтено. и перезаряд  и другое... непонятно единственное можно ли это зарядное использовать для зарядки от солнечной панели.? и есть ли порт выхода общего напряжения .?