Kuchaji Lithiamu - Ion Betri na Kiini cha jua: Hatua 7 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:51

Huu ni mradi kuhusu kuchaji betri ya Lithium - Ion na seli ya sollar.

* marekebisho mengine ninayofanya ili kuboresha kuchaji wakati wa msimu wa baridi.

** seli ya jua inapaswa kuwa 6 V na ya sasa (au nguvu) inaweza kuwa tofauti, kama 500 mAh au 1Ah.

*** diode kulinda TP4056 kutoka kwa sasa ya nyuma inapaswa kuwa na voltage ya chini ya kushuka ("kuacha"). Ninatumia mbaya, ambayo huchukua 0, 5-0, 6 V, ambayo ni mengi. Unaweza kutumia diode ya Schottky, ambayo inachukua tu 0, 1 - 0, 2 V.

Hatua ya 1: Nyenzo (viungo vinafahamika)

1 x Seli ya jua 6V

Kiungo: 6V 1 W

Kiungo: (seli nyingi zilizo na wati tofauti)

Kiungo: (zaidi kwa kuchagua)

1 x Li - Ion chaja bodi TP4056 (chagua bodi na pato 4 - 2 kwa betri, 2 kwa kifaa cha kuunganisha)

Kiungo: (vipande 5, cca 0.20 $ / kipande)

Kiungo: (kipande 1, $ 0.29 / kipande)

1 x diode ya Schottky (bora, 0, 1 - 0, 2 kushuka kwa voltage) au 1N4148 (mbaya zaidi, 0, 5 - 0, kushuka kwa voltage 6)

Kiungo: (seti ya diode) (imesasishwa)

Kiungo: (1N4148)

1 x Lithium - Ion betri (18650), ninunua 1 maskini, unaweza kuchagua bora na uwezo karibu 2000 mAh - 3000 mAh, Kiungo: Lithiamu - betri ya ioni

1 x Lithium - Mmiliki wa betri ya Ion

Kiungo: mmiliki wa betri

Cable 1 x, mimi hutumia nyaya za mtandao na waya 6 ndani au awg 22 waya kit

Viungo:

ubora: seti ya nyaya 22 za AWG

kebo ya ethernet: kebo ya ethernet (haja ya kukata waya 6)

1 x zana za kuuza (kituo, bati, rosini nk)

Hatua ya 2: Haki ya jua

* seli ya jua inapaswa kuwa ya juu 6V, kwa sababu TP4056 ina kiwango cha juu cha kuingiza 6V. Ni bora basi 5V.

* ya sasa kutoka kwa seli ya jua (au nguvu) inaweza kuwa tofauti, kwa sababu TP4056 "hula" kadri inavyohitaji. Kwa hivyo unaweza kuchagua seli ya jua ya mAh 500 au 1 Ah seli ya jua.

Kwa betri ya Li - Ion mimi huchagua seli ya jua na 5V na 160 mA. Kwa kuchagua seli ya jua, lazima uchague:

1. voltage ya seli ya jua 1.5 x voltage ya betri, kwa hivyo 3.7V hadi 4.2 V ya Li-Ion ni sawa na 5.55 V hadi 6.3 V ya seli ya jua.

2. sasa ya seli ya jua inapaswa kuwa na 1/10 ya betri yenye uwezo wa kuzamishwa kwa saa 1 (kwa betri za Ni Mh). Ninatumia sheria hiyo kwa betri ya Li - Ion. Inaitwa sheria ya kiwango cha C. Kwa hivyo ikiwa nina betri ya 500 mAh, napaswa kuchagua seli 50 mA sollar. Betri nzuri za Li- Ion zina 2000 mAh, kwa hivyo sasa inapaswa kuwa karibu 200 mAh au 1.2 W.

Ninatumia betri mbaya ya Li - Ion na kipimo karibu 600 mAh. Kwa hilo, napaswa kuchagua seli ya jua na kilele cha 60 mA, au 0.360 W (POWER = CURRENT X VOLTAGE).

Hatua ya 3: Lithiamu - Batri za Ion 18650

Ninapata tovuti nzuri na vipimo vya betri za lithiamu - ion. Zaidi kuna kiwango cha juu cha 3400 mAh.

Hapa ni:

Hapa kuna nadharia kadhaa ya kuwachaji:

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

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

Hatua ya 4: Mzunguko

Mzunguko ni rahisi, lakini ninaelezea hapa.

Unganisha terminal nzuri ya seli ya jua na anode ya diode. Unganisha kituo hasi cha diode kwa IN + (pembejeo chanya) ya TP4056. Ninatumia diode kwa sababu ya sasa ya nyuma.

Unganisha pia terminal hasi ya seli ya jua na IN- (pembejeo hasi) ya TP4056. Mwishowe unganisha betri, terminal nzuri ya betri kwa BAT + ya TP4056, terminal hasi sawa.

Hatua ya 5: Diode za LED kwenye Bodi ya TP

Kwenye bodi, kuna diode 2, ambazo pia hutumia nguvu. Ninawaondoa kwa kisu. Angalia picha.

Hatua ya 6: Hesabu ya Ufanisi

Jaribu malipo, unaweza kuunganisha multimeter yako kwenye seli ya jua, au betri.

Jaribio:

mawingu, na jua jua 10 mA (pato la sasa kutoka TP4056), 24 mA (kutoka kwa seli ya jua)

mawingu, sio moja kwa moja kwa jua 0.87 mA (TP4056), 5.1 mA (seli ya jua)

jua, jua moja kwa moja 26 mA (TP4056), 89 mA (seli ya jua)

Kulingana na tovuti ya pveducation.org, unaweza kuhesabu mionzi ya jua moja kwa moja katika kW. Jaza tu latititi ya nyumba yako na urefu. Na kumbuka wakati, kwa sababu mionzi wakati wa mchana hutofautiana. Nilipata karibu 1 kW / m2.

Kwa hivyo, seli ya jua inanipa 89 mA, na 5V, kwa hivyo inatoa 445 mW, au 0.445 W. Uso wa seli ya jua ni karibu 70 cm2 (kimsingi ni laini ndogo tu hufanya nishati, kwa hivyo karibu 30 cm2).

Pato la seli ya jua = 0.089A x 5 V = 0.445 W

Pato la TP4056 = 0.026 A x 4 V = 0.104 W

Ili kuhesabu ni mionzi mingapi ya jua inayoanguka kwenye 30 cm2 kulingana na wavuti ya elimu ya, lazima tugeuze uso kuwa m2, ni 0. 00 30 m2. Mionzi ya tukio ni 1000 x 0.003 = 3 W.

Mionzi ya tukio = 3W

Ufanisi wa seli ya jua = 0.445 W / 3 W = 0.1483 = 14.8%.

Ufanisi wa TP4056 = 0.104 W / 0.445 W = 23.37%

Ufanisi wa jumla wa mfumo = 0.104 W / 3W = 0.034666 = 3.46%.

Kwa hivyo ufanisi kamili sio mengi, lakini husaidia. Je! Unakumbuka kiwango cha C? Kwa mradi huu, seli kubwa ya jua ni muhimu. Ninajaribu Septemba, ambayo ni wastani kati ya msimu wa baridi na msimu wa joto. Ninatumia betri kwa logger yangu ya esp, ambayo inapaswa kuishi wakati wa msimu wa baridi, msimu wa joto ni mzuri. Nitajaribu seli zingine za jua, baadaye, na kuonyesha matokeo yangu.

Hatua ya 7: Ziada: Thingspeak Graph

Ninajaribu voltage ya betri na logi yangu ya esp. Nilipata grafu kwenye mazungumzo. Matokeo ni katika maadili ya ADC, sio kwa voltage. Maadili 720 ni sawa na betri na 4.07 V. Ninatumia betri mbaya ya 600 mA Lithium - Ion.