เปิดเครื่อง Arduino ด้วยแผงโซลาร์เซลล์


12

เห็นได้ชัดว่า Arduino สามารถขับเคลื่อนด้วยแผงเซลล์แสงอาทิตย์

  1. การกำหนดค่าที่เหมาะสมที่สุดคืออะไร
  2. คุณสามารถชาร์จและปล่อยในเวลาเดียวกันได้หรือไม่?
  3. LiPO เป็นเทคโนโลยีแคชแบตเตอรี่ที่ดีที่สุดหรือมีบางสิ่งที่คงทนกว่าสำหรับการปรับใช้แบบภาคสนาม?
  4. อะไรคือวิธีที่ประหยัดที่สุดและเชื่อถือได้ในการทำเช่นนี้?

คำตอบ:


8

ก่อนอื่นคุณต้องซื้อแผงเซลล์แสงอาทิตย์หรือเซลล์ แม้ว่าพวกเขาสามารถพบได้ใน eBay ในราคาถูกมาก แต่ก็ไม่ได้มีประสิทธิภาพเท่าที่ควร ฉันจะบอกว่าลองซื้อจากตัวแทนจำหน่ายที่มีชื่อเสียงเพื่อดูรีวิวเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์หรือเชื่อมั่นว่าพวกเขาทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ เอกสารข้อมูล Sparkfun โดยทั่วไปมีความถูกต้องและเชื่อถือได้

  • การกำหนดค่าที่เหมาะสมที่สุด: อย่าใช้เครื่องปรับลมและเครื่องเพิ่มระดับแรงดันไฟฟ้าบางประเภท ลองใช้ชิป TPS61200 หรือ TPS61202 พวกเขาจะไม่ควบคุมแรงดันไฟฟ้าพวกเขาเพิ่มแรงดันแบบไดนามิก มันมีประสิทธิภาพมากกว่าและสร้างความร้อนน้อยกว่า พวกมันทำงานเหมือนตัวควบคุมแรงดันย้อนกลับโดยใช้. 3V ถึง 5.5V และเปลี่ยนเป็นที่ใดก็ได้ตั้งแต่ 1.8V ถึง 5V (xxx0) หรือ 5V ตรง (xxx2) แฮ็ค USB B end และเชื่อมต่อสายไฟเข้ากับ Arduino
  • ปล่อย / ชาร์จพร้อมกัน: ใช่ แต่ฉันไม่แน่ใจว่าจะทำอย่างไร ฉันเชื่อว่าถ้าคุณต่อสายชาร์จ IC และโหลดแรงดันไฟฟ้าจะไม่ผ่านแบตเตอรี่มันจะผ่านเส้นทางที่มีความต้านทานน้อยที่สุด อย่างไรก็ตามแบตเตอรี่ของคุณจะไม่ถูกชาร์จ นี่อยู่นอกขอบเขตของคำถามดังนั้นฉันจะแนะนำ EE เกี่ยวกับวิธีการทำเช่นนี้
  • LiPO ดีที่สุด: ลองใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (Li-ion AKA) ตามเว็บไซต์นี้ :

    แม้ว่าแบตเตอรี่ลิเธียมโพลีเมอร์จะเพรียวบางและบางกว่า แต่แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนก็มีความหนาแน่นของพลังงานสูงกว่าและมีต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่า

    ดังนั้นดูเหมือนว่า Li-ion เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับคุณ หมายเหตุ: เนื่องจากคุณกำลังจัดการกับแบตเตอรี่ที่มีความหนาแน่นสูงซึ่งหาก overvolted สามารถขึ้นสู่เปลวไฟ [หมายเหตุ: โปรดปิดเสียงลำโพงของคุณ!] ตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ไปกับ Sparkfun / Adafruit / etc ...

  • วิธีการทางเศรษฐกิจ: หากคุณไม่สนใจแผงโซลาร์เซลล์ "โฮมเมด" ขนาดใหญ่ลองไปทางนี้ ซื้อผ่านอีเบย์หรือเว็บไซต์ที่คล้ายกันแสงอาทิตย์เซลล์ เป็นแผ่นเล็ก ๆ ที่เชื่อมต่อเพื่อสร้างแผงโซลาร์เซลล์ ลองค้นหา "เกรด B" หรือเซลล์แสงอาทิตย์ที่คล้ายกันซึ่งทำงานได้ดีพวกเขาอาจมีข้อบกพร่องเล็กน้อย มันจะไม่สวย แต่คุณจะประหยัดเงินได้บ้าง

ดูโพสต์ EE.SE นี้สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม สิ่งหนึ่งที่ยอดเยี่ยมที่ฉันเห็นคือ:

นี่มันเจ๋งจริงๆ คุณสามารถเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้า Li-Ion ผ่าน op-amp เพื่อสร้างคลื่นพัลส์ซึ่ง MPU ของคุณสามารถรับได้เพื่อบอกบอตของคุณให้ชาร์จ - Raaj Oct 18 '13 เวลา 18:44

ฉันไม่แน่ใจว่าจะทำอย่างไร แต่อาจมีประโยชน์ ฉันหาอะไรออนไลน์ไม่เจอ


4

ฉันอยากจะแนะนำ LiFePo4 สำหรับสิ่ง DIY ไม่เพียง แต่จะปลอดภัยเท่านั้นดังนั้นการเคลื่อนไหวผิด ๆ ครั้งเดียวจะไม่ทำให้เกิดนรก แต่มันจะอยู่ได้นานสองถึงสี่เท่าที่ CONST ที่มีขนาดและน้ำหนักเพิ่มขึ้นเล็กน้อย

เนื่องจากคุณเพิ่งใช้งานอาร์ดิโนฉันจะใช้เพียงเซลล์เดียวเท่านั้นและหลีกเลี่ยงความสมดุลของเซลล์

ฉันจะใช้บูสเตอร์เรกูเรเตอร์เพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้าจากเซลล์ไปยัง 5v ที่ต้องการ

ในการชาร์จเซลล์จริงฉันอาจใช้บอร์ดชาร์จอีเบย์ CC-CV ราคาถูกและตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าให้ต่ำกว่าค่าสูงสุดประมาณ 0.15V สำหรับอายุการใช้งานของคุณ (คุณสูญเสียพลังงานเพียง 10% แต่คุณทำให้แบตเตอรี่ใช้งานได้นานขึ้น ) และตั้งค่าปัจจุบันตามความเหมาะสมกับแผงและแบตเตอรี่ของคุณ

หากวงจรของคุณกำลังดึงพลังงานในขณะที่เครื่องชาร์จกำลังชาร์จวงจรของคุณจะใช้สิ่งที่ต้องการและอุปกรณ์เสริมที่ชาร์จออกมาจะเข้าสู่แบตเตอรี่

คุณอาจต้องไดโอดเพื่อทำให้แบตเตอรี่ไม่คายประจุกลับเข้าไปในเครื่องชาร์จ

ใช้ pcb คุ้มครองเหมือนที่คุณจะได้รับจาก batteryspace หรือดีกว่ายัง lifepo ที่มีการป้องกันด้วย pcb ที่สร้างขึ้นมา

อย่าลืมปรับขนาดแผงโซลาร์เซลล์ของคุณเพื่อให้มีพลังงานเพียงพอที่จะทำให้วงจรทำงานต่อไป แม้จะมีเซลล์ที่ได้รับการป้องกันมากเกินไป

สิ่งที่ฉันอยากทำคือการออกแบบบอร์ดควบคุมการชาร์จ lifepo4 ที่มีทั้งหมดนี้ในหนึ่งหน่วยเนื่องจากทุกคนดูเหมือนจะต้องการมัน ...

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.