Солнечная панель+АКБ Опции

[Oleg_Gordzei]

Здравствуйте!

Разрабатывается устройство сбора и передачи данных по GPRS, модуль SIM300D. В устройстве присутствует датчик давления с выходом 4-20mA и питанием 12-24V.

Необходимо обеспечить автономное питание по двум вариантам: где-то есть сетевое, а где-то нет...желательно чтобы были платы одинаковые.

Там, где нет сетевого думаю поставить солнечную панель + свинцовый АКБ на 12V, 4-7Ah (думаю должно хватить, так как режимы работы точно не известны).

Отсюда вопросы:
1) Выбор и покупка солнечных панелей. Думаю 30W должно хватить. Солнечная Молдавия :-).

2) Схема зарядки АКБ с функцией защиты от глубокого разряда. Смущает выходное напряжение с панели - хватит ли его для полного заряда АКБ ведь необходимо 14,2V? Или нужно повышать после панели?

3) Схема переключения между панелью и АКБ. Или просто в буферном режиме?

4) Цепь питания датчика. По расчётам на датчик нужно подавать 13,5V минимум (с учётом падения на измерительном резисторе и искобезопастном барьере).
Чё делать? Ставить 2 АКБ последовательно? - Не советуют, да и цена...
Или схему повышения напряжения?

Заранее большое спасибо за помощь!!!

Олег.

[Microwatt]

Да не так уж вредна теория, что Вы так недовольны... Просто к схеме нужны кое-какие пояснения.
Схема от солнечной батареи не работает, это ясно. Вообще-то, обсуждали вроде зарядник... Это схема монитора батареи? Или чего вообще? Как-то неясно что и как тут регулирует зарядный ток и напряжение. Вы это в железе гоняли хоть раз по полной форме? В диапазоне напряжений, токов и каких-то температур?

Даже если это монитор, то не очень понятно как он мониторит? Пороги срабатывания практически никакие по стабильности и сильно подозреваю, что ключ будет в активной области работать.
Предполагается, что батарея напрямую питает нагрузку? Для этого силовой ключ? Так на батарее-то почти от 10 до 14 вольт. Стартеру вроде другие напряжения нужны.
Пожалуйста, напомните еще аббревиатуру MCU, что-то не могу вспомнить.

[GetSmart]

Схема от солнечной батареи не работает, это ясно. Вообще-то, обсуждали вроде зарядник... Это схема монитора батареи? Или чего вообще? Как-то неясно что и как тут регулирует зарядный ток и напряжение. Вы это в железе гоняли хоть раз по полной форме? В диапазоне напряжений, токов и каких-то температур?

Даже если это монитор, то не очень понятно как он мониторит? Пороги срабатывания практически никакие по стабильности и сильно подозреваю, что ключ будет в активной области работать.
Предполагается, что батарея напрямую питает нагрузку? Для этого силовой ключ? Так на батарее-то почти от 10 до 14 вольт. Стартеру вроде другие напряжения нужны.

Схема в моём посте №32 это схема ограничения акка. Там чёрным по белому написано. Она отключает акк, если под нагрузкой на акке и на зарядке от СБ (а они в паралель) становится U менее заданного. U откл. определяется стабилитроном, светодиодом и падением на R6+R7. Более точно подбирается R6 для отключения например при 10.8..11.0V. Можно сделать меньше, можно больше. Зарядник на схеме не показан. Он из двух ловдропов. Соответственно зарядный ток регулирует зарядник, а не эта схема. Конкретно эту схему контроля отключения акка гонял в реале. Гоняю. Диапазон напряжений только для 12V SLA. Температуры всех элементов вполне выдерживают индастриал диапазон.

Простите, я пытаюсь следить за мысль и ... не получается. Такое - это какое решение? Для чего MCU? О каком "ступоре" Вы говорите?

О ступоре буста. 22 пост, третий абзац.
Любое решение с бустом, точнее со стандартными бустовыми преобразователями в виде чипов, которые будут непереставая повышать скважность при недостатке напруги на выходе. Есть правда одна хитрость чтобы этого не происходило даже без MCU, но из здесь присутствующих никто не догадается В любом случае я за простоту, без буста. Т.к. если батарея позиционируется как 12 вольтовая, то её максимальный КПД находится в этом же районе (вероятно с небольшой надбавкой 2-4 вольта) при любой освещённости и линейник в этом случае работает не хуже, а порой и лучше импульсников.

Сообщение отредактировал GetSmart - Aug 3 2011, 20:59

[Herz]

О ступоре буста. 22 пост, третий абзац.
Любое решение с бустом, точнее со стандартными бустовыми преобразователями в виде чипов, которые будут непереставая повышать скважность при недостатке напруги на выходе. Есть правда одна хитрость чтобы этого не происходило даже без MCU, но из здесь присутствующих никто не догадается В любом случае я за простоту, без буста. Т.к. если батарея позиционируется как 12 вольтовая, то её максимальный КПД находится в этом же районе (вероятно с небольшой надбавкой 2-4 вольта) при любой освещённости и линейник в этом случае работает не хуже, а порой и лучше импульсников.

Я никогда не работал с СБ, поэтому не понимаю, неужели ни её напряжение, ни КПД не зависят от освещённости?
Я бы предположил, что нормируемое напряжение (и КПД) приводятся для определённого диапазона освещённости, и с падением освещённости напряжение падает, а с ростом, соответственно, - растёт до определённого предела "насыщения". Может, вольт 14 - 15 ХХ. Конечно, это напряжение упадёт под нагрузкой, но максимальный ток, снимаемый с батареи тоже конечен. Другими словами, максимум КПД от СБ следует ожидать в некотором диапазоне освещённостей, для которого и позиционируется её рабочее напряжение.
Это не так?

[GetSmart]

Это не так?

Это не так. Если я правильно понял вопрос.
Уже писал ранее. Пластина - кремний, как P-N переход в транзисторе. Падение на переходе грубо считается 0.6-0.7 вольт. На моих батареях оно немного меньше, 0.5-0.6, тк старая технология. Не суть. Это т.н. напряжение холостого хода. Вобщем, как и в транзисторе, чем меньше ток, тем меньше напряжение. Но в данном случае ток - есть кол-во падающего света. Вобщем в диапазоне от 5% до 100% освещённости (как и к примеру от 5 до 100 мА тока на диоде) напряжение холостого хода не сильно отличается, грубо от 0.6 до 0.7 вольт на элемент. Но у разных типов СБ это напр. немного разное. Не суть. Суть в том, что идеальный КПД всегда примерно на одном и том же напряжении. Грубо 70%-75% от холостого. Это на моей так. На батарее ТС вроде бы побольше, около 80%. На этом пике КПД батарея отдаёт свой номинал КПД преобразования света в мощность. На моей примерно 12.5%, у ТС возможно 15%. Если СБ нагрузить сильнее, чем она в состоянии отдать при конкретной освещённости (мощ/свет = КПД СБ = 15%), то напряжение начнёт быстро падать, а ток при этом слабо будет увеличиваться. Вплоть до тока КЗ, который отличается от идеального (на пике КПД) буквально на 20%, при этом напряжение = 0. Именно буст до такой степени будет грузить СБ в ситуации, когда энергии нехватает для воддержки выхода буста в норме. Бэк же не будет так делать, если его выход расчитан напряжение, околономинальное СБ. Бэк просто включится на 100% и далее всё зависит от нагрузки, если нагрузка сильная, то она всё-таки нагрузит СБ и просадит напругу ниже нормы (идеального КПД). Тогда общий КПД преобразования света в мощ может упасть ниже честных 15% до 10, 5 и менее. Но если на выходе бэка стоит свинцовый акк, то он ниже 11 вольт не опускается будучи заряженным, а значит нагрузка может в импульсном режиме хоть 10А потреблять, главное чтобы в среднем акк успевал заряжаться в паузы такой пиковой мощи нагрузки.