Як автоматично регулювати TP4056 для отримання максимальної сонячної енергії

Я використовую сонячну панель (6В - 600мА при максимальній потужності) для зарядки літій-іонного (3,7 В) акумулятора за допомогою TP4065. TP4065, який я використовую, має таку конфігурацію:

Там, де значення резистора Rprog визначає струм зарядки.

Проблема полягає в тому, що струм, який забезпечує сонячна панель, пропорційний світлу, який він отримував, і єдиний спосіб продовжувати витягувати максимальну потужність з сонячної панелі - це регулювати навантаження, щоб утримувати напругу сонячної панелі близько 6 В, що в моєму випадку контролюється за рахунок зменшення струму зарядки.

Що було б найкращим ланцюгом для автоматичного регулювання резистора Rprog, щоб утримати TP4056 Vcc при постійній напрузі близько 6 В?

Ось приклад кривої IV сонячної панелі, що показує напругу, де витягується максимальна потужність.

Ось характеристика зарядки для TP4065

ОНОВЛЕННЯ 13-02-2015

Напруга штифта PROG варіюється від 1 до 0,2 В

Мій проект буде використовувати мікроконтролер Arduino. Я міг би використовувати Arduino для контролю напруги сонячної панелі та регулювання струму TP4056 за допомогою наступної схеми:

Rprog і Rarduino були б 600 Ом, а конденсатор 100uF і Rarduino діятимуть як фільтр низьких частот для аналога Arduino, що виводить сигнал ШІМ 3,3 В 500 Гц.

Коли цифровий вихід становить 0 В, TP4056 побачить резистор 1,2 К і буде вести себе нормально. Зі збільшенням напруги аналогового виходу напруга на Rprog зменшиться, що зменшить струм на штифті PRO4056 TPG і, нарешті, зменшить струм зарядки акумулятора.

Чи може це рішення спрацювати?

Мені подобається відповідь, яку ти багато запропонував. Я думаю, що це гарна ідея. Я б запропонував лише незначну варіацію:

Крім того, будь ласка, працюйте над кутовими корпусами та незвичними обставинами, наприклад, коли акумулятор загинув, а ардуїно не може включити. Чи буде зарядний пристрій застряг у режимі нульового заряду? Можливо, стратегічне підтягування або провал кудись, або великий резистор паралельно RPROG та шапкою 100uF, щоб забезпечити невеликий струм заряду, навіть коли PWM вимкнено.

Чудова робота!

Маккензі

Я останнім часом переглядаю те саме питання. Моє рішення було трохи іншим, ніж ваше:

Вибравши D10, D11, D12 або "ВИХІД / НИСЬКО" або "ВХОД" (High-Z, немає підтягування), я можу змінити Rprog від 16 к (D10 / 11/12 всі High-Z) до 1050 Ом (D10 / 11/12 всі НИЗКО) і через A0 стежте за струмом зарядки, щоб знайти MPP.

Найсмішніше те, що з усіх моїх тестувань я виявив, що TP4056, здається, робить MPPT сам, тобто навіть якщо ви встановите Rprog занадто низьким, Vprog, здається, авторегулюється, щоб утримувати струм на MPP. Отже, це означатиме, що просто встановити Rprog на максимальний струм, який сонячні батареї можуть забезпечити, було б усе, що потрібно.

BTW це підтверджує моє емпіричне висновок, використовуючи прості модулі TP4056 зі своїми складаними сонячними панелями без проблем протягом останніх 2 років. (Це трохи розчаровує, оскільки я взяв усі проблеми зі створення мого Arduino MPPT лише для того, щоб дізнатися, що мені це дуже не потрібно ...)

Я б використовував інший чіп. Однак якщо ви хочете скористатися цим, ви можете спробувати цю схему. Поставте на місце поточне дзеркало, щоб регулювати струм програми. Я припускаю, що внутрішньо струм, що витікає через PROG, відображається дзеркально (з посиленням) для встановлення зовнішнього струму заряду. Отже, у вас є джерело струму, яке збільшує значення струму в міру збільшення VCC. Відрегулюйте R200, щоб отримати бажаний струм при тому, що ви вважаєте мінімальним VCC. Коли VCC піднімається, струм заряду теж підніметься.

Я занадто ледачий, щоб зрозуміти гарну відправну точку для R200. Але якщо ви зможете дізнатися, яка напруга в PROG, то з таблиці ви можете передбачити поточний коефіцієнт підсилення і придумати хороший вихідний момент для R200. Я думаю, це буде як 47 к-іш.

Варіанти цього питання можуть працювати ще краще. Наприклад, якщо ви додасте посилання на напругу і компаратор або кілька інших транзисторів, ви могли б насправді тримати зарядний струм на максимумі до тих пір, поки VCC не впаде нижче певної точки, тоді він відключить струм заряду, щоб підтримувати VCC на тому рівні. Але, на мою думку, коли ви досягнете такого рівня складності, вам слід просто використовувати ІС, який робить все для вас, як bq24210.

Я відкритий для обговорення цього питання далі. Просто позначте мене, щоб привернути увагу.

Я шукаю робити саме це. Я думаю, що конденсатор на Він дуже допомагає, тому що, коли він заряджається, він виводить менше струму і перестає виводити занадто багато струму з фотоелемента, що є моментом, коли вихід потужності падає. Як тільки конденсатор опуститься нижче 4 В, я вважаю, що TPS4056 відключить себе, поки кришка не буде заряджена досить високо. Коли він заряджає назад до 4В, він діє як маховик.

Ще одна ідея, над якою я намагаюся спробувати, - це використовувати фоторезистор для Rprog.

Просто пам’ятайте ... цей зарядний пристрій лінійний. Це означає, що якщо ваш акумулятор ~ 4 В, а сонячна панель ~ 6 В, ви витрачаєте 2В * струм на тепло. Навіть якщо вам вдасться витягти максимум з панелі, втрати енергії великі. Подумайте про використання регулятора комутації або складіть свій власний (долар) за допомогою atmega, це проста схема і може мати ефективність близько 90% у будь-якому випадку навантаження. Весело.

чи важливіше витяг максимальної сонячної енергії чи як важливіше правильно використовувати TP4056? якщо максимальне витяг сонячної енергії важливіше, то всі ваші схеми та всі відповіді поки що невірні. Ваша 6-сонячна панель дасть вам 2-4 В у світлому темпі, і ви не можете очікувати, що вона зарядить батарею 4,2 В повністю в цій ситуації, тому ваш зарядний пристрій не буде одиницею максимального витягу сонячної енергії незалежно від того, яке значення зарядки ви використання.

Натомість вам потрібен низький пусковий перетворювач передстадійного підвищення з регулюванням напруги на 5В. зроблено, вам не потрібно турбуватися ні про що інше. не використовуйте мікроконтролер для простого подібного зарядного пристрою, він витрачає більше енергії, ніж це робить при затемненому світлі. по суті, вам слід вийняти TP4065 з рівняння, якщо максимальне вилучення сонячної енергії є найважливішим.