Зарядка Li-Po малым током от солнечной панели на LTC3105

SergAG

BigallS писал(а):вы не написали при солнечном освещении какое напряжение холостого хода батареи и какой резистор вы поставили?

Солнце нам дают по праздникам только, сейчас в полдень при дневном освещении ХХ 4,28В. Резистор 430К
По тому, как гуляет ток зарядки, видно, что схема старается что-то подобрать. Но больше 2мА ей пока не вытянуть.

BigallS писал(а):поставьте себе ICQ

Попробую восстановить.

Вы с ардуиной не дружите? Какую можно схемку наваять, чтобы она мне малые токи замеряла, не влияя на процесс? Хочу поставить вторую панель, как индикатор освещенности, и писать значения этого напряжения, тока зарядки, напряжения на аккумуляторе.

Реклама

BigallS

SergAG писал(а):
BigallS писал(а):вы не написали при солнечном освещении какое напряжение холостого хода батареи и какой резистор вы поставили?
Солнце нам дают по праздникам только, сейчас в полдень при дневном освещении ХХ 4,28В. Резистор 430К
По тому, как гуляет ток зарядки, видно, что схема старается что-то подобрать. Но больше 2мА ей пока не вытянуть....

Резистор неправильый стоит, у вас холостой ход 4,28, 80% - это 3,42 вольта, соотвествено резистор должен быть равен 340 Ком или меньше - 330 кОм ближайший по ряду.

Реклама

SergAG

BigallS писал(а):Резистор неправильый стоит

Поменяю. Я могу там и подстроечник поставить, на мегом, на плате место для него предусмотрено. Но по каким критериям его подбирать? По току зарядки?
Ну и потом, номинал идет исходя из конкретно взятой освещенности. Напряжение ХХ в других условиях будет очень сильно отличаться.

BigallS

Критерий тут по тому что дано в даташите U mppc= 10 мкА * R mppc номинал ставится не от освещенности, а с учётом 75-80% холостого хода батареи!!!, о чём ранее вам написал .
Для этого напряжение и измеряют на холостом ходу, а величина тока зависит от освещенности, посмотрите внимательно ещё раз график что я ранее вам прислал.

Реклама

SergAG

Да я понял, о чем Вы. Но напряжение ХХ от освещенности зависит. Скажем, на одной из типов панелей ХХ:
- пасмурно 3,9
- на улице солнце, но не прямой свет 4,5
- прямой солнечный свет 5,6.
Ну и на какой ХХ рассчитывать этот номинал? Наверное, на наибольший чисто статистически вариант, если он явно доминирует. Если не так явно, то на имеющий наибольшую отдачу, т.е. прямой солнечный свет.

Поставил 330к

Реклама

SergAG

Мультиметр утром на рассеянном свете (но солнечный день, наконец) показал ток заряда около 2мА. Не знаю, какой там шунт на пределе 20мА, и какое входное. Сейчас солнце небось прямое на панель, жаль не посмотреть ток. Вечером посмотрю результат в вольтах.

Добавлено after 8 hours 33 minutes 14 seconds:
Re: Зарядка Li-Po малым током от солнечной панели на MCP73831T
!!!!!!

!!!!!
Напряжение на аккумуляторе 4,02В! Уф!... Схема работает.
Завтра попробую заряжать еще один аккум, контролируя параметры. Отнесу на работу, там более точные приборы есть.

Реклама

BigallS

Ураа!! заработало, поздравляю! Закажите панель помощнее, часто китайцы продают панели с малым КПД(это наверно отбраковка от больших).

P.S. Подумал, можно ещё немного поднять заряд батареи, надо пересчитать делитель выходного напряжения, поднять выходное напряжение на 0,1 В до 4,15 В
так как сейчас максимальное выходное напряжение на выходе преобразователя 4,05 вольта это означает что батарея литиевого аккумулятора недозаряжена на 0,1 В
кажется немного, но это фактически более 10% недозарядки. В таблице 3 показан процент заряда аккумулятора при определенных напряжениях
http://www.mobipower.ru/modules.php?nam ... le&sid=586

Название темы конечно надо поменять, так как схема зарядки сделана на LTC3105.

SergAG

BigallS писал(а):Подумал, можно ещё немного поднять заряд батареи, ... В таблице 3 показан процент заряда аккумулятора при определенных напряжениях

Хорошая статья. Но там же сказано, что при этом количество циклов вдвое увеличивается. Для меня это важнее. Может быть, я даже еще меньше поставлю.

На прямом солнце ток 65мА. И все бы здорово было, но уже пару раз схема отрубалась. Ток ноль, напряжение на выходе ноль, на входе 5,3. Отключаю панель, включаю - схема запускается. Надо будет покурить даташит, что там сказано об условиях, при которых это происходит. Защита? Но к тому времени ток разогнался только до 40мА. Может, по входному напряжению?

Где живут модераторы, которые могут помочь в изменении названия? Никакой ссылки на странице не вижу.

BigallS

SergAG писал(а):...
Хорошая статья. Но там же сказано, что при этом количество циклов вдвое увеличивается. Для меня это важнее. Может быть, я даже еще меньше поставлю.

Ну если поставить ещё меньше тогда недозаряд батареи будет очень большим, по таблице написано
4,2 в - 100 %
4,1 - 86%
4,0 - 72%
Т.е. сейчас при напряжении 4,02 на батарее она недозаряжена на 28%
Да вам надо найти компромисс между количеством циклов зарядки(срока службы батареи) и величины заряда

SergAG писал(а):...
На прямом солнце ток 65мА. И все бы здорово было, но уже пару раз схема отрубалась. Ток ноль, напряжение на выходе ноль, на входе 5,3. Отключаю панель, включаю - схема запускается. Надо будет покурить даташит, что там сказано об условиях, при которых это происходит. Защита? Но к тому времени ток разогнался только до 40мА. Может, по входному напряжению? ....

Отключение LTC3105 может быть связано с неудачной разводкой, попробуйте блокировочные конденсаторы поставить, электролиты поменять.

SergAG

Прошла неделя теста на объекте. Напомню, панель обращена на сторону, где нет солнца и рядом лес. Тем не менее, заряд компенсирует расход энергии на штатную работу привода:

Здесь только напряжение. На другой "площадке" организован замер тока. К сожалению (точнее, как оказалось, к счастью), рисуется не график, а пишутся точки на карточку. Потом кидаю на он-лайн ресурс (спасибо сыну за такую удобную ссылку). Получил за световой день вот что:

Правый край - попало прямое солнце и ток превысил порог измерения примерно 50мА. Но не это важно. Как этот зарядный ток болтается!!!! Вот три участка - начало дня, полдень (солнце не прямое), и наконец на панель попало солнце. В последнем случае видно, как его на время прикрывает.

Это пока что первые результаты, и первое изумление. Без данных по входным напряжением на панели, но ясно, что так быстро и кардинально освещение меняться не может. То есть микруха пытается подстроить ток, и у нее это плохо получается. Или так и должно все это выглядеть?

BigallS

На самых нижних графиках по вертикали от 1 до 5 это ток?

Если преобразователь компенсирует ток разряда это уже очень хорошо, значит у вас возрастает период по окончании которого надо заряжать батареи полностью.
На счёт сильного изменения тока зарядки при изменении освещённости на солнечной панели, я думаю что так и должно быть - зависимость отдаваемого тока солнечной батареей не линейная.

SergAG

По вертикали ток в попугаях. Ну примерно 1 это 10мА (исхожу из того, что на прямом солнце видел и 60мА).

Но вы не поняли, измерения идут раз в 5 секунд. Вот на картинке кусочек таблицы. Столбец А это время, В - ток зарядки. За 10 секунд в 10 раз меняется ток! Какое там освещение!

Что касается среднего тока, то в пасмурную погоду это не до 50мА, как вы пишите, а 1-2. Это самый первый из трех фрагментов, где основная масса замеров тока это НОЛЬ!!! И только всплесками он пытается дойти до 5-10мА.
Средняя картинка это солнечный полдень, яркое небо, снег опять же. Там видим, что нуля практически нет, средний ток около 5-7мА.
Ну и наконец солнце на панель - резкий подъем тока.

Остается открытым вопрос: микруха так и должна работать, постоянно подстраивая что-то? Или она не может нормально стартануть, находясь в постоянном автоколебательном режиме?

Что касается подстройки номинала, я не думаю, что микросхема рассчитана на такие вот лабораторные работы при ее применении. А иначе такую картинку не увидеть, и номиналом сопротивления, соответственно, схему не настроить. Формально резистор правильный.

BigallS

Да согласен из графиков не понять толком как идут измерения, теперь кое что прояснилось.
Не думаю что микросхема работает в автоколебательном режиме, хотя исключать это тоже не надо.
Как вариант попробовать другую солнечную батарею (более мощную, если есть конечно) пересчитав естественно резистор устанавливающий U мррс т.к. у другой панели точка максимальной мощности будет иной, и также посмотреть на графики.
Если получите аналогичные замеры то с большой вероятностью так она и работает.
Если есть сомнения в работе конкретной микросхемы попробуйте заменить её.

SergAG

Ну, вот почти все и прояснилось.
Пытаясь понять, что за хаотичные такие процессы происходит при работе 3105, уменьшили с сыном время записи точки до 0,1с. Яснее не стало:

Поскольку приобретен в свое время осциллограф dso138, решил посмотреть им, что происходит. Из шаблона восприятия вышел не сразу, ловил одиночные хаотичные всплески, поэтому ловил их долго. А когда поймал, стало ясно, что происходит некий периодический процесс. Но поскольку частоты не совпадают, распределение при точечных замерах такое хаотичное.
Погнали! На картинках ток заряда в попугаях (не калибровал), по мере увеличения освещения.
Смотрим один импульс. Увеличивается амплитуда, ширина не изменна:

При том же освещении, но с другой разверткой, затем увеличиваем освещение. Импульсы идут чаще. Видно, что амплитуда не одинакова:

Смотрим на них подробнее. По сравнению с первыми картинками, где импульсы на малом освещении были единичными, их ширина не изменилась. Только частота. То есть наблюдаем некий бит энергии, который накапливает и выдает микруха в аккумулятор при малом освещении. Как это выглядит на солнце, посмотрим потом.

Теперь понятно, как работает LTC3105, и как подбирать номинал сопротивления на интересующем освещении. Просто по частоте этих импульсов. Завтра этим займусь.

BigallS

Да интересные снимки, при подключенном осциллографе и подборе резистора можно визуально видеть отдаваемое напряжение когда частота импульсов будет максимальной.

Omino

У вас очень слабая батарея, потому она и не может толком питать зарядку. Может был бы смысл использовать несколько, например парами по 2, а пары в параллель. Тогда и простой зарядник смог бы потянуть...

SergAG

Omino писал(а):Может был бы смысл использовать несколько, например парами по 2, а пары в параллель. Тогда и простой зарядник смог бы потянуть...

Я не могу большие панели ставить. Задача - вытащить максимум из тех, что есть.

Догадался сунуть осциллограф на выход панели. Вот диапазон входного напряжения, в котором работает микруха: при просадке до 2,7В отключается, по достижению 3,2В начинает отбирать энергию. В общем, странно. Она же при гораздо меньшем напряжении должная работать.

Omino

Вы пишете, что у вас пачка елементов, может попробуете подключить их параллельно несколько, через разделительные диоды Шоттки. Отдаваемый ток вырастет...
Я сделал примерно так

BigallS

Ничего практически не изменится - вопрос не в отдаваемом токе, а мощности солнечной панели и работы преобразователя его режима и КПД.

SergAG

Купил альтернативу - SPV1040. Если кому еще интересна эта тема, опишу результат