自己動(dòng)手diy太陽(yáng)能充電模塊硬件上的疑問(wèn)

ID:248659 · 發(fā)表于 2020-3-18 02:43

自己想動(dòng)手做一塊太陽(yáng)能充電模塊，但是有一點(diǎn)硬件上的疑問(wèn)，希望有做過(guò)的大佬說(shuō)一下
1、在充電的時(shí)候如何檢測(cè)電池電壓？
當(dāng)太陽(yáng)能經(jīng)過(guò)降壓給鋰電池充電模塊的時(shí)候輸出的電壓就相當(dāng)于充電電壓，在充電電流足夠的情況下（不拉充電模塊電壓），那么電池兩段的電壓就是充電電壓，這個(gè)我沒(méi)說(shuō)錯(cuò)吧，那么如果用電阻分壓測(cè)量電池兩段的電壓，那么，測(cè)量的電壓根本就不準(zhǔn)確
那么測(cè)量電池內(nèi)阻？
額。。。。每個(gè)電池內(nèi)阻不同這個(gè)方案能行嗎？
測(cè)量充電電流？
充電電流逐漸變小的時(shí)候貌似是可以的，但是充電過(guò)程中我如何知道我已經(jīng)沖了多少電呢，而且用什么芯片或者電路來(lái)做呢，運(yùn)放的話有沒(méi)有耗電少一點(diǎn)的呢？或者霍爾電流芯片可以嗎。感覺(jué)奇怪的功耗和成本會(huì)增加

2關(guān)于mppt
由于在這方面是新手，有推薦的廉價(jià)的芯片練手嗎，或者相關(guān)方向

3、關(guān)于我的方案
我設(shè)想的是太陽(yáng)能-->降壓-->充電模塊-->電池-->測(cè)量電壓，從充電模塊給外圍電路供電，想法和電路比較簡(jiǎn)單，大佬莫笑話,不知這樣可行嗎，

ID:401564 · 發(fā)表于 2020-3-18 14:20

1：充電的時(shí)候，電池的電壓是要高于實(shí)際電壓的，而且，就算是你不充電了，電池電壓并不是馬上下降，而是慢慢的下降，就鋰電4.20V來(lái)說(shuō)，充滿(mǎn)電應(yīng)該是4.20V左右，當(dāng)沒(méi)有充電電壓的時(shí)候它會(huì)掉到4.15V左右，過(guò)幾個(gè)小時(shí)，電壓大概是穩(wěn)定在4.00V左右，所以，就不用測(cè)量了，讓充電IC來(lái)決定充不充電就可以了，充電IC內(nèi)部有硬件算法，幾乎所有的鋰電池充電都是由充電IC來(lái)決定充不充電的
如果你要顯示充電電流，那就用一個(gè)0.01歐的電阻串聯(lián)，然后，要么運(yùn)放，要么16位或者以上的ADC來(lái)計(jì)算充電電流，不能用0.1歐，對(duì)于太陽(yáng)能來(lái)說(shuō)，損耗太大了

2：MPPT，這玩意能搞一本書(shū)出來(lái)，不要自己搞了，由充電IC去管
3：我建議的方案是：太陽(yáng)能-充電IC充電－單4.20V鋰電池－MCU控制（MCU由鋰電池降壓供電）-按需要輸出（直接輸出或者升壓5.0V）
又或者：太陽(yáng)能-充電IC充電－雙鋰電池8.40V或者更高電壓的鉛酸電池－MCU控制（MCU由電池降壓供電）-按需要輸出（直接輸出或者降壓5.0V）
28
TI器件的：BQ24650，這個(gè)充電IC可以，要是自己會(huì)畫(huà)板和寫(xiě)點(diǎn)小程序還是可以的，馬云那賣(mài)4塊5一個(gè)還包郵，最大28V輸入，充電電流4A的時(shí)候升溫一點(diǎn)點(diǎn)而已，國(guó)產(chǎn)好像也是3塊錢(qián)左右，反正是自己DIY用的，多個(gè)幾塊錢(qián)的成本并不多，如果你有機(jī)會(huì) 用上了，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)：這多花出來(lái)的兩塊可真是太好了
感興趣的話我有封裝和驗(yàn)證板，但就是沒(méi)有用太陽(yáng)試過(guò)而已

ID:708538 · 發(fā)表于 2020-3-18 20:07

一個(gè)芯片就可以搞定了，恒壓恒流控制，芯片可以選擇TL494

ID:687694 · 發(fā)表于 2020-3-18 20:38

如果是太陽(yáng)能電池輸出直接開(kāi)關(guān)模塊進(jìn)行DC-DC（不要用降壓模塊或IC，效率太低）+鋰電池充電電路-電池，這樣效率最高，但不能得到你想要的數(shù)據(jù)。
如果一定要得到輸出，那么就用低功耗芯片自己碼代碼軟實(shí)現(xiàn)DC-DC，adc采樣，充電管理。還可以得到輸出計(jì)算出充了多少電，直接用降壓ic給MCU供電（因?yàn)閮?nèi)耗小，直接降壓損耗就不大了）MCU 的PWM輸出控制mos管輸出，ADC采樣（輸出電壓）控制pwm。每一個(gè)周期計(jì)算脈沖寬度，ADC電壓，同時(shí)計(jì)時(shí)，在輸出電壓達(dá)到4.2V時(shí)，關(guān)閉輸出，由平均脈沖寬度，adc平均電壓，時(shí)間，系數(shù)K，就可以計(jì)算充了多少電。
硬件電路，太陽(yáng)能電池，1117一片，低功耗帶adc pwm（非必選）muc一片，輸出限流電阻一只，ADC檢測(cè)電阻兩只，濾波電容3只，電感一只，續(xù)流二極管一只，應(yīng)該就夠了。

ID:248659 · 發(fā)表于 2020-3-18 21:08

Y_G_G 發(fā)表于 2020-3-18 14:20
1：充電的時(shí)候，電池的電壓是要高于實(shí)際電壓的，而且，就算是你不充電了，電池電壓并不是馬上下降，而是慢 ...

哇！！！！感謝大佬！！！最后一個(gè)方案對(duì)我來(lái)說(shuō)再好不過(guò)了，因?yàn)槲沂诸^有個(gè)沒(méi)用的板子上整正好有，這下正好學(xué)習(xí)畫(huà)圖。

那如果在后來(lái)我想給mcu寫(xiě)上電量顯示，是不是就沒(méi)有好的辦法了呢

再次感謝大佬的耐心回復(fù)

ID:248659 · 發(fā)表于 2020-3-18 21:19

Y_G_G 發(fā)表于 2020-3-18 14:20
1：充電的時(shí)候，電池的電壓是要高于實(shí)際電壓的，而且，就算是你不充電了，電池電壓并不是馬上下降，而是慢 ...

EMMMM....看了下數(shù)據(jù)表，可能對(duì)剛?cè)腴T(mén)的我有點(diǎn)難度，我可以厚臉皮的參考一下大佬您的圖嗎

ID:711261 · 發(fā)表于 2020-3-18 23:40

1：充電的時(shí)候，電池的電壓是要高于實(shí)際電壓的，而且，就算是你不充電了，電池電壓并不是馬上下降，而是慢慢的下降，就鋰電4.20V來(lái)說(shuō)，充滿(mǎn)電應(yīng)該是4.20V左右，當(dāng)沒(méi)有充電電壓的時(shí)候它會(huì)掉到4.15V左右，過(guò)幾個(gè)小時(shí)，電壓大概是穩(wěn)定在4.00V左右，所以，就不用測(cè)量了，讓充電IC來(lái)決定充不充電就可以了，充電IC內(nèi)部有硬件算法，幾乎所有的鋰電池充電都是由充電IC來(lái)決定充不充電的如果你要顯示充電電流，那就用一個(gè)0.01歐的電阻串聯(lián)，然后，要么運(yùn)放，要么16位或者以上的ADC來(lái)計(jì)算充電電流，不能用0.1歐，對(duì)于太陽(yáng)能來(lái)說(shuō)，損耗太大了

ID:248659 · 發(fā)表于 2020-3-19 02:20

wc1234 發(fā)表于 2020-3-18 23:40
1：充電的時(shí)候，電池的電壓是要高于實(shí)際電壓的，而且，就算是你不充電了，電池電壓并不是馬上下降，而是慢 ...

那測(cè)量電流霍爾電流芯片可以嗎，電池充電雖然是硬件測(cè)量，但是終歸不知道電壓剩余，那。。。我怎么才能知道我什么時(shí)候應(yīng)該充電呢。。。原本想著單片機(jī)直接電阻分壓測(cè)量電壓，應(yīng)該是可以知道電池剩余電壓，如果電壓不能測(cè)量，那測(cè)量電流意義對(duì)于diy來(lái)說(shuō)是不是不太大。。。畢竟不能用電流不能指示電量。。。

ID:420836 · 發(fā)表于 2020-3-19 08:24

最好使用特定的太陽(yáng)能電池充電管理IC，例如德州儀器（TI）的BQ25505。

ID:401564 · 發(fā)表于 2020-3-19 08:53

如果你想顯示電量,那就得加庫(kù)侖計(jì)IC,這玩意在馬云那好像是5塊錢(qián)左右,靠電壓去計(jì)算是不會(huì),太難計(jì)算了庫(kù)侖計(jì)就是記錄電量的,有一次完成充電和放電過(guò)程就有了充電多少電和放了多少電的百分比了,電動(dòng)車(chē)電機(jī)基本上也都是庫(kù)侖計(jì)來(lái)計(jì)算的,還有那別的什么積分算法,那是工業(yè)級(jí)別的高端玩意,看不懂
數(shù)據(jù)表也沒(méi)什么好看,就只要知道幾個(gè)引腳的作用和幾個(gè)電阻什么用就可以了,里面很多東西是不用看的
這個(gè)電路是5V輸入,升壓之后給8.4V雙節(jié)鋰電池充電用的,如果你4.20V可以自己改動(dòng)一下
這板子是我用來(lái)驗(yàn)證的,可以正常工作,你可以用AD或者99SE提取里面的封裝然后加到自己的元件庫(kù)中
充電IC要用到兩個(gè)場(chǎng)管,那兩個(gè)MOS管有點(diǎn)貴,你可以買(mǎi)幾個(gè)2手的,也是10塊以下就夠用了,畫(huà)好自己的板子再和我這封裝對(duì)一下,看一下引腳對(duì)不對(duì)

8.4V充電板.rar (101.93 KB, 下載次數(shù): 17)

ID:687694 · 發(fā)表于 2020-3-19 11:07

你要批量還是做一臺(tái)？

ID:248659 · 發(fā)表于 2020-3-19 20:24

lovexulu 發(fā)表于 2020-3-19 11:07
你要批量還是做一臺(tái)？

diy而已，只是想學(xué)習(xí)東西然后做好，批量怎么可能。。。。。我還是學(xué)生。。。

ID:248659 · 發(fā)表于 2020-3-19 20:28

TTQ001 發(fā)表于 2020-3-19 08:24
最好使用特定的太陽(yáng)能電池充電管理IC，例如德州儀器（TI）的BQ25505。

我再馬云家搜索了一下，發(fā)現(xiàn)芯片居然沒(méi)有賣(mài)的，只有一家再賣(mài)模塊，而且巨貴。。。。。告辭告辭，不過(guò)還是謝謝大佬指點(diǎn)

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自己動(dòng)手diy太陽(yáng)能充電模塊硬件上的疑問(wèn)

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