Лити цэнэглэх - Нарны зайтай ион батерей: 7 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:03

Энэ бол литий -ион батерейг соляр эсээр цэнэглэх төсөл юм.

* Өвлийн улиралд цэнэгээ сайжруулахын тулд би залруулга хийдэг.

** нарны зай нь 6 В байх ёстой бөгөөд гүйдэл (эсвэл хүч) нь 500 мАч эсвэл 1Ач гэх мэт хувьсах чадвартай байдаг.

*** TP4056 -ийг урвуу гүйдлээс хамгаалах диод нь уналтын хүчдэл багатай байх ёстой ("унах"). Би муу ашигладаг, 0, 5-0, 6 В авдаг, энэ нь маш их юм. Та ердөө 0, 1 - 0, 2 В хүчдэлтэй Schottky диодыг ашиглаж болно.

Алхам 1: Материал (холбоосууд нь гайхалтай)

1 х нарны зай 6V

Холболт: 6V 1 W

Холбоос: (өөр ватт бүхий бусад эсүүд)

Холбоос: (сонгох талаар дэлгэрэнгүй)

1 x Li -Ion цэнэглэгч хавтан TP4056 (4 гаралттай самбарыг сонгоно уу - 2 батерей, 2 төхөөрөмжийг холбох)

Холбоос: (5 ширхэг, ойролцоогоор 0.20 $ / ширхэг)

Холбоос: (1 ширхэг, 0.29 $ / ширхэг)

1 x Schottky диод (илүү сайн, 0, 1 - 0, 2 хүчдэлийн уналт) эсвэл 1N4148 (муу, 0, 5 - 0, 6 хүчдэлийн уналт)

Холбоос: (диодын багц) (шинэчлэгдсэн)

Холбоос: (1N4148)

1 х лити -ион батерей (18650), би 1 ядуу худалдаж авдаг, та 2000 мАч -3000 мАч багтаамжтай илүү сайн сонгох боломжтой.

Холбоос: Лити - ион батерей

1 x Лити - Ион батерейны эзэмшигч

Холбоос: зай эзэмшигч

1 x кабель, би дотор нь 6 утастай эсвэл awg 22 утастай интернет кабелийг ашигладаг

Холбоосууд:

чанар: AWG 22 кабелийн багц

ethernet кабель: ethernet кабель (6 утсыг таслах шаардлагатай)

1 x гагнуурын хэрэгсэл (станц, цагаан тугалга, үзэм гэх мэт)

Алхам 2: Нарны зөв эс

* Нарны зай нь хамгийн ихдээ 6В байх ёстой, учир нь TP4056 нь хамгийн их оролттой 6V байдаг. 5V -ээс илүү сайн.

* Нарны зайн (эсвэл хүч) гүйдэл нь хувьсах чадвартай, учир нь TP4056 шаардлагатай хэмжээгээр "иддэг". Тиймээс та 500 мАч нарны зай эсвэл 1 Ах нарны зай сонгох боломжтой.

Li -Ion батерейны хувьд би 5V ба 160 мА хэмжээтэй нарны зайг сонгодог. Нарны зайг сонгохын тулд та дараахь зүйлийг сонгох хэрэгтэй.

1. нарны зайны хүчдэл 1.5 х хүчдэлтэй батерей, тэгэхээр 3.7В-ээс 4.2 В хүртэл ли-ион нь 5.55 В-ээс 6.3 В-ийн нарны зайтай тэнцэнэ.

2. нарны зайн гүйдэл нь 1/10 -ийн багтаамжтай батерейг 1 цаг ухсан байх ёстой (Ni Mh батерейны хувьд). Би Li -Ion батерейны хувьд ижил дүрмийг ашигладаг. Үүнийг C хүүгийн дүрэм гэж нэрлэдэг. Тиймээс хэрэв би 500 мАч батерейтай бол 50 мА солор үүрийг сонгох хэрэгтэй. Сайн Li-Ion батерей нь 2000 мАч чадалтай тул гүйдэл нь 200 мАч буюу 1.2 Вт байх ёстой.

Би ойролцоогоор 600 мАч хэмжээтэй муу Li -Ion батерей ашигладаг. Үүний тулд би 60 мА оргил буюу 0.360 Вт нарны зайг сонгох ёстой (POWER = CURRENT X VOLTAGE).

Алхам 3: Лити - Ион батерей 18650

Би лити -ион батерейг туршиж үзсэн сайн вэбсайтыг олж байна. Ихэнхдээ хамгийн ихдээ 3400 мАч байдаг.

Энд байна:

Тэднийг цэнэглэх онолыг энд оруулав.

www.instructables.com/id/Li-ion-battery-charging/

www.instructables.com/id/SOLAR-POWERED-ARDUINO-WEATHER-STATION/

Алхам 4: Хэлхээ

Хэлхээ нь энгийн боловч би үүнийг энд тайлбарласан болно.

Нарны зайны эерэг терминалыг диодын анод руу холбоно уу. Диодын сөрөг терминалыг TP4056 -ийн IN+ (оролтын эерэг) холбоно уу. Би урвуу гүйдлийн улмаас диодыг ашигладаг.

Мөн нарны зайны сөрөг терминалыг TP4056-ийн IN- (оролтын сөрөг) холбоно. Эцэст нь батерейны эерэг терминалыг TP4056 -ийн BAT + -тэй ижил төстэй сөрөг терминал руу холбоно уу.

Алхам 5: TP самбар дээрх LED диодууд

Усан онгоцонд 2 диод байдаг бөгөөд энэ нь бас тодорхой хүч зарцуулдаг. Би тэднийг хутгаар арилгадаг. Зургийг шалгана уу.

Алхам 6: Үр ашгийн тооцоо

Цэнэглэж байгаагаа шалгаад та мултиметрээ нарны зай эсвэл батерейтай холбож болно.

Туршилт:

үүлэрхэг, бага зэрэг нартай 10 мА (гаралтын гүйдэл TP4056), 24 мА (нарны зайнаас)

үүлэрхэг, наранд шууд тусдаггүй 0.87 мА (TP4056), 5.1 мА (нарны зай)

нартай, нарны шууд тусгал 26 мА (TP4056), 89 мА (нарны зай)

Pveducation.org вэбсайтын дагуу та нарны шууд цацрагийг кВт -аар тооцоолж болно. Гэрийнхээ урт ба уртыг зүгээр л дүүргэ. Цагийг санаарай, учир нь өдрийн цагаар цацраг туяа өөр өөр байдаг. Би ойролцоогоор 1 кВт/м2 авсан.

Тиймээс, нарны зай нь надад 89 мА, 5В өгдөг тул 445 мВт буюу 0.445 Вт өгдөг Нарны зайны гадаргуу нь 70 см2 орчим байдаг (үндсэндээ зөвхөн жижиг шугамууд энерги үүсгэдэг тул 30 см2 орчим байдаг).

Нарны эсийн гаралт = 0.089А х 5 В = 0.445 Вт

TP4056 гаралт = 0.026 A x 4 V = 0.104 В

Pv боловсролын вэбсайтын дагуу 30 см2 дээр нарны цацраг хэр их тусч байгааг тооцоолохын тулд бид гадаргууг м2 болгон хөрвүүлэх ёстой бөгөөд энэ нь 0. 30 30 м2 байна. Ослын цацраг 1000 х 0.003 = 3 Вт байна.

Ослын цацраг = 3W

Нарны зайн үр ашиг = 0.445 Вт / 3 Вт = 0.1483 = 14.8 %.

TP4056 -ийн үр ашиг = 0.104 Вт / 0.445 Вт = 23.37 %

Системийн нийт үр ашиг = 0.104 W / 3W = 0.034666 = 3.46 %.

Тиймээс нийт үр ашиг нь тийм ч их биш боловч тусалдаг. C-rate-ийг санаж байна уу? Энэхүү төслийн хувьд илүү том нарны зай шаардлагатай болно. Би 9 -р сард тест хийдэг бөгөөд энэ нь өвөл, зуны хооронд дунджаар байдаг. Би esp модчинд зайгаа ашигладаг бөгөөд энэ нь өвөл, зун сайн байх ёстой. Би ирээдүйд бусад нарны зайг туршиж үзээд үр дүнг нь үзүүлэх болно.

Алхам 7: Нэмэлт: Thingspeak график

Би зайны хүчдэлийг esp бүртгэгчээр туршиж үздэг. Би юмсын тухай графиктай болсон. Үр дүн нь хүчдэлд биш харин ADC утгуудад байна. 720 утга нь 4.07 В хэмжээтэй батерейтай тэнцэх бөгөөд би муу 600 мА лити -ион батерей ашигладаг.