- Зарядное устройство от солнечной батареи своими руками
- Комплектующие
- Как работает TP4056
- Схема устройства
- 6 способов питания литиевых батарей от солнечной энергии
- Выберите технологию LifePO4 для автономных солнечных батарей
- 1) Ценные функции LifePO4
- 2) Литиевые батареи эффективны.
- 3) Использование технологии LifePO4
- 4) Литиевые батареи долговечны.
- 4) Литий не требует обслуживания.
- Зарядить литиевые аккумуляторы от солнечных батарей
- Кто сейчас на форуме
Зарядное устройство от солнечной батареи своими руками
В этом уроке мы покажем вам, как заряжать литиевую батарейку 18650, используя чип TP4056 и солнечную энергию.
Комплектующие
Было бы здорово, если бы вы могли заряжать батарею мобильных телефонов, используя солнце вместо зарядного устройства USB, неправда ли?
Общая стоимость этого проекта, за исключением батареи, составляет чуть менее 5 долларов США. Батарея добавит еще от $4 до $5 баксов. В итоге у нас получится портативный блок питания.
Таким образом, общая стоимость проекта составляет около 10 долларов США. Все компоненты доступны на АлиЭкспресс по действительно хорошей цене.
Для этого проекта нам понадобятся:
- 5В солнечная батарея (убедитесь, что она составляет 5В и не меньше);
- монтажная плата общего назначения, макетная плата;
- 1N4007 высоковольтный высокоомный диод (для защиты от обратного напряжения). Этот диод рассчитан на ток в прямом направлении 1А с пиковым значением обратного напряжения 1000 В;
- Медный провод;
- 2x клеммные колодки PCB;
- держатель батареи 18650;
- аккумулятор 3.7V 18650;
- плата защиты аккумулятора TP4056 (с защитой IC или без нее);
- усилитель мощности 5В;
- некоторые соединительные провода;
- оборудование для пайки.
Как работает TP4056
Если посмотреть на саму плату, то мы увидим, что она имеет чип TP4056 наряду с несколькими другими компонентами, представляющими для нас интерес.
На плате один красный и один синий светодиод. Красный загорается, когда он заряжается, а синий — при полной зарядке. Также есть мини-USB-разъем для зарядки аккумулятора от внешнего USB-зарядного устройства. Еще есть также два места куда вы можете припаять свою собственную зарядную единицу. Эти места отмечены как IN- и IN +.
Мы будем использовать их для питания этой платы. Батарея будет подключена к этим двум точкам, обозначенным как BAT + и BAT-. Плата требует входного напряжения от 4,5 до 5,5 В для зарядки аккумулятора.
На рынке доступны две версии этой платы. Один с модулем защиты от разряда батареи и один без него. Обе платы имеют ток зарядки 1А и отключении по завершении.
Кроме того, один с защитой отключает нагрузку, когда напряжение аккумулятора падает ниже 2,4 В, чтобы защитить батарею от слишком низкого тока (например, в пасмурный день), а также защищает от перенапряжения и обратной полярности (обычно уничтожает себя вместо батареи), однако, пожалуйста, проверьте, правильно ли вы всё подключили в самый первый раз.
Схема устройства
Эти платы действительно очень сильно нагреваются, поэтому мы будем паять их немного над печатной платой. Для этого мы будем использовать жесткий медный провод, чтобы сделать ножки для печатной платы. У нас будет 4 кусочка медных проводов, чтобы сделать 4 ножки для монтажной платы. Для этого вы также можете использовать — штыревые разъемы вместо медного провода.
Солнечный элемент подключается к клеммам IN + и IN-платы зарядки TP4056 соответственно. Диод вставлен в положительный конец для защиты от обратного напряжения. Затем BAT + и BAT- платы подключаются к + ve и -ve концам батареи. Это все, что нам нужно для зарядки аккумулятора.
Теперь для питания платы Arduino нам нужно увеличить выход до 5В. Итак, мы добавляем усилитель напряжения 5 В к этой схеме. Подключите -ve батареи к IN- усилителя и ve+ к IN+, добавив переключатель между ними. Мы подключили бустерную плату прямо к зарядному устройству, но мы рекомендуем установить там SPDT-переключатель. Поэтому, когда устройство заряжает батарею, она заряжается и не используется.
Солнечные элементы подключены к входу зарядного устройства литиевой батареи (TP4056), выход которого подключен к литиевой батарее 18560. Усилитель напряжения 5 В также подключен к аккумулятору и используется для преобразования от 3,7 В постоянного тока до 5 В постоянного тока.
Напряжение зарядки обычно составляет около 4,2 В. Вход усилителя напряжения варьируется от 0,9 до 5,0 В. Таким образом, он увидит около 3,7 В на его входе, когда батарея разряжается, и 4.2 В, когда она подзаряжается. Выходной сигнал усилителя до остальной части цепи будет поддерживать его значение 5 В.
Этот проект будет очень полезен для питания удаленного регистратора данных. Как известно, источник питания всегда является проблемой для удаленного регистратора, и в большинстве случаев нет доступной розетки.
Подобная ситуация заставляет вас использовать некоторые батареи для питания вашей цепи. Но в конце концов, батарея умрет. Наш недорогой проект солнечного зарядного устройства станет отличным решением для такой ситуации.
Источник
6 способов питания литиевых батарей от солнечной энергии
Выберите технологию LifePO4 для автономных солнечных батарей
Инвестировать в солнечную энергию — это разумно; соединить солнечную батарею с литиевым аккумулятором еще умнее. Хотя литиевые батареи, как правило, требуют более высоких начальных вложений, чем свинцово-кислотные батареи, их превосходные характеристики и долговечность делают их идеальным выбором для автономных и сетевых приложений. Литий фосфат железа это очевидный выбор для хранения энергии в автономных приложениях по нескольким причинам.
Независимо от размера вашей системы, литиевая батарея является наиболее экономичной и эффективной батареей. LifePO4 имеет множество преимуществ, включая самую низкую стоимость срока службы и беспрецедентную производительность.
При выборе батареи для вашей солнечной системы важно понимать преимущества литиевых батарей перед свинцово-кислотными. Ниже приведены некоторые ключевые преимущества:
1) Ценные функции LifePO4
LifePO4 может выполнять цикл до 80-процентной глубины разряда более 5000 раз, что соответствует более чем 13 годам работы. Никакой другой химический состав не может сравниться с продолжительностью жизни литиевой батареи.
Что касается производительности, то литий очень эффективен. Литиевые батареи заряжаются на 30 процентов быстрее, чем свинцово-кислотные.
Во время разрядки LifePO4 поддерживает надлежащее напряжение. Литиевые батареи под нагрузкой могут обеспечивать постоянное напряжение, превышающее номинальное напряжение батареи, которое зависит от конструкции и химического состава литиевого элемента. Большинство литиевых батарей имеют номинальное напряжение 3.6 В на элемент. Чем выше напряжение, тем меньше сила тока, что идеально для электрических компонентов и схем. Более низкая сила тока способствует более холодной работе, продлевая срок службы ваших гаджетов.
2) Литиевые батареи эффективны.
По данным Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике, эффективность свинцово-кислотных аккумуляторов составляет от 70% до 80%. Такой низкий КПД сохраняется на протяжении всего срока службы системы. В мире, где инверторы и контроллеры заряда достигают КПД до 90-х годов, очень желательно, чтобы система накопления энергии также была высокоэффективной. Здесь литиевые батареи превосходят свинцово-кислотные, поскольку их эффективность обычно составляет 99%.
Собирая всю энергию из вашего система возобновляемых источников энергии это еще один способ, которым литиевые батареи превосходят свинцово-кислотные. Низкое принятие заряда свинцово-кислотных аккумуляторов часто означает, что ваши инверторы и контроллеры заряда должны уменьшать энергию, которую они могут собирать, чтобы не превышать низкие токи заряда, которые могут принимать свинцово-кислотные батареи. Литий же лишен такого недостатка, так как их можно заряжать по тарифу 1С. Например, если ваша литиевая батарея имеет емкость 100 Ампер-часов, вы можете заряжать ее с помощью 100А.
3) Использование технологии LifePO4
Многие автономные солнечные приложения используются для телеметрии и удаленного мониторинга различных систем для получения данных. В этих областях LifePO4 становится все более популярным аккумуляторным решением.
Встроенные средства защиты от низкого напряжения и перезаряда в сочетании с длительным сроком службы батареи делают литий самым надежным вариантом.
4) Литиевые батареи долговечны.
Срок службы батареи, определяемый как разряд с последующей перезарядкой, является важным параметром в батареях, поскольку он определяет, как долго ваши батареи прослужат. Это еще одна область, в которой литиевые батареи превосходят свинцово-кислотные батареи, поскольку они часто служат в 20 раз дольше, чем свинцово-кислотные. Если вы разрядите свинцово-кислотный аккумулятор на 100%, он проработает около 400-600 циклов. С другой стороны, литиевая батарея обеспечивает 8,000 циклов при тех же условиях.
Одна из причин того, что свинцово-кислотные батареи не работают должным образом, — это их чувствительность к недозаряду. Если свинцово-кислотный аккумулятор хронически недозаряжен, он будет серьезно поврежден, а срок его службы сократится на 80%. Это важно, поскольку возобновляемые источники энергии, естественно, работают с перебоями, в результате чего батареи работают на частичном уровне заряда. Что касается лития, вам не о чем беспокоиться, поскольку повторное использование литиевых батарей при частичном заряде никоим образом не вредит им.
4) Литий не требует обслуживания.
Свинцово-кислотные батареи необходимо тщательно контролировать и обслуживать; если уровень воды упадет слишком низко, вам придется долить воду, иначе вы столкнетесь со значительным повреждением и опасностью. Литиевые батареи, напротив, не требуют обслуживания после установки. Хотя вам следует контролировать любую приобретенную вами батарею — даже литиевую — при использовании литиевого раствора срок эксплуатации значительно сокращается.
Литиевые батареи также очень компактны. Если вы настраиваете солнечную батарею и обнаруживаете, что у вас заканчивается место для батарей, выберите литиевый, чтобы значительно уменьшить ограничения по размеру.
По сравнению со свинцово-кислотой литий предлагает более привлекательный вариант хранения энергии почти в любой ситуации. Если вы не уверены в своих потребностях в хранении солнечной энергии, свяжитесь с нами, и мы поможем подобрать наиболее подходящий вариант для вашего применения.
Технология LifePO4 прокладывает путь в будущее хранения энергии. Сэкономьте свои деньги и время, выбрав литий для автономных хранилищ.
Хотите узнать больше? Получите все технические характеристики, необходимые для выбора подходящего литиевая солнечная батарея для вашего приложения.
Источник
Зарядить литиевые аккумуляторы от солнечных батарей
_________________
| Реклама | |||
 |
| ||
| |||
ploop  | | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Карма: 68 |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
