Comment autoréguler un TP4056 pour une extraction maximale de l'énergie solaire

J'utilise un panneau solaire (6V - 600mA à puissance maximale) pour charger une batterie Li-Ion (3,7V) à l'aide d'un TP4065. Le TP4065 que j'utilise a cette configuration:

Où la valeur de la résistance Rprog détermine le courant de charge.

Le problème est que le courant fourni par le panneau solaire est proportionnel à la lumière qu'il a reçue et la seule façon de continuer à extraire la puissance maximale du panneau solaire est d'ajuster la charge pour maintenir la tension du panneau solaire autour de 6 V qui, dans mon cas, est contrôlée en réduisant le courant de charge.

Quel serait le meilleur circuit pour ajuster automatiquement la résistance Rprog pour maintenir le TP4056 Vcc à une tension constante d'environ 6 V?

Voici un exemple de courbe IV d'un panneau solaire montrant la tension à laquelle la puissance maximale est extraite.

Voici la caractéristique de charge du TP4065

MISE À JOUR 13-02-2015

La tension de la broche PROG varie entre 1V et 0,2V

Mon projet utilisera un micro contrôleur Arduino. Je pourrais utiliser l'Arduino pour surveiller la tension du panneau solaire et réguler le courant TP4056 avec le circuit suivant:

Rprog et Rarduino seraient de 600 ohms et le condensateur 100uF et Rarduino agiront comme un filtre passe-bas pour la sortie analogique Arduino qui émet un signal PWM 3,3 V 500 Hz.

Lorsque la sortie numérique est à 0 V, le TP4056 voit une résistance de 1,2 K et se comporte normalement. À mesure que nous augmentons la tension de sortie analogique, la tension à Rprog diminuera, ce qui diminuera le courant dans la broche TP4056 PROG et réduira finalement le courant de charge de la batterie.

Cette solution peut-elle fonctionner?

J'aime beaucoup la réponse que vous avez suggérée. Je pense que c'est une bonne idée. Je suggérerais juste une légère variation comme suit:

En outre, veuillez travailler dans les boîtiers d'angle et dans des circonstances inhabituelles telles que lorsque la batterie est morte et Arduino ne peut pas s'allumer. Le chargeur sera-t-il bloqué dans un mode de courant de charge nul? Peut-être un pullup ou un pulldown stratégique quelque part, ou une grande résistance en parallèle avec RPROG et un cap de 100uF pour assurer un petit courant de charge même lorsque PWM est éteint.

Bon travail!

McKenzie

J'ai regardé la même question récemment. Ma solution était un peu différente de la vôtre:

En sélectionnant D10, D11, D12 pour être OUTPUT / LOW ou INPUT (High-Z, pas de pullup), je peux varier Rprog de 16k (D10 / 11/12 tout High-Z) à 1050 Ohm (D10 / 11/12 tout FAIBLE) et via A0 surveiller le courant de charge pour trouver le MPP.

Le plus drôle, c'est que d'après tous mes tests, j'ai trouvé que le TP4056 semble faire MPPT lui-même, c'est-à-dire que même si vous réglez Rprog trop bas, Vprog semble s'autoréguler pour garder le courant à MPP. Cela signifierait donc qu'il suffit de régler Rprog au courant maximal que les panneaux solaires peuvent fournir.

BTW cela confirme ma conclusion empirique, ayant utilisé des modules TP4056 simples avec mes panneaux solaires pliables sans aucun problème depuis 2 ans. (C'est un peu décevant cependant, puisque j'ai pris tout le soin de construire mon Arduino MPPT juste pour découvrir que je n'en ai pas vraiment besoin ...)

J'utiliserais une autre puce. Cependant, si vous souhaitez utiliser celui-ci, vous pouvez essayer ce circuit. Mettez un miroir actuel en place pour ajuster le programme actuel. Je suppose qu'en interne, le courant sortant via PROG est mis en miroir (avec gain) pour définir le courant de charge externe. Donc, ce que vous avez ici est une source de courant qui augmente la valeur actuelle à mesure que VCC augmente. Ajustez R200 pour obtenir le courant souhaité à tout ce que vous considérez comme le VCC minimum. Lorsque le VCC augmente, le courant de charge augmente également.

Je suis trop paresseux pour trouver un bon point de départ pour R200. Mais si vous pouvez découvrir quelle est la tension à PROG, alors, à partir du tableau, vous pouvez supposer le facteur d'amplification actuel et trouver un bon point de départ pour R200. Je pense que ce sera comme 47k-ish.

Des variations à ce sujet pourraient fonctionner encore mieux. Par exemple, si vous ajoutez une référence de tension et un comparateur ou d'autres transistors, vous pouvez réellement maintenir le courant de charge fixé au maximum jusqu'à ce que VCC tombe en dessous d'un certain point, puis il réduira le courant de charge pour maintenir VCC à ce niveau. Mais à mon avis, lorsque vous atteignez ce niveau de complexité, vous devez simplement utiliser un circuit intégré qui fait tout pour vous comme le bq24210.

Je suis prêt à en discuter davantage. Marquez-moi simplement pour attirer mon attention.

Je cherche à faire exactement cela. Je pense que le condensateur de Vin aide beaucoup car lorsqu'il se charge, il consomme moins de courant et arrête de tirer trop de courant de la photocellule, ce qui est le moment où la puissance de sortie chute. Une fois que le condensateur tombe en dessous de 4v, je pense que le TPS4056 se désactivera jusqu'à ce que le capuchon soit rechargé suffisamment haut. Lorsqu'il revient à 4 V, il agit comme un volant.

Une autre idée que je pense essayer est d'utiliser une photorésistance pour Rprog.

Pour rappel ... ce chargeur IC est linéaire. Cela signifie que si votre batterie est ~ 4 V et votre panneau solaire est ~ 6 V, vous perdez environ 2 V * de courant sous forme de chaleur. Même si vous parvenez à extraire le maximum du panneau, la perte d'énergie est élevée. Pensez à utiliser un régulateur à découpage, ou faites le vôtre (buck) avec atmega, c'est un circuit simple et peut avoir une efficacité d'environ 90% dans tous les cas de charge. S'amuser.

l'extraction d'énergie solaire maximale est-elle plus importante ou Comment utiliser correctement un TP4056 est-il plus important? si l'extraction d'énergie solaire maximale est plus importante, alors tous vos circuits et toutes les réponses jusqu'à présent sont incorrects. Votre panneau solaire 6v vous donnera 2-4v dans une situation d'éclairage plus faible, et vous ne pouvez pas vous attendre à ce qu'il charge complètement une batterie de 4,2v dans cette situation, donc votre chargeur ne sera pas une unité d'extraction d'énergie solaire maximale quelle que soit la valeur de charge que vous utilisation.

Au lieu de cela, vous avez besoin d'un convertisseur boost pré-étage à faible démarrage avec régulation de tension à 5v. fait, vous n'avez pas à vous soucier d'autre chose. n'utilisez pas de microcontrôleur pour un simple chargeur comme celui-ci, il gaspille plus d'énergie qu'il n'en produit avec une lumière plus faible. en fait, vous devez retirer le TP4065 de l'équation si l'extraction d'énergie solaire maximale est la chose la plus importante.