Arduino Fio: метеостанция на батарейках/солнечных батареях
Я пытаюсь сделать метеостанцию на солнечной энергии. Я использую Arduino Fio с датчиками BMP180 и DHT22. Есть спящие режимы, активированные с Fio и Xbee. Судя по измерениям, требования к емкости аккумулятора составляют около 664 мАч в день.
Fio имеет встроенное зарядное устройство LiPo (MCP73831/2). . Это аккумулятор 3,7 В, 2000 мАч безопасно ли подключать Fio к источнику питания? Вот таблица данных по только что предоставленной ссылке. Я не инженер и хочу убедиться, что это безопасное устройство.
Определив правильный аккумулятор, я хотел бы соединить его с солнечной панелью.
Спасибо за помощь
@noodle, 👍1
Обсуждение1 ответ
У вас есть зарядный модуль LiPo. Он предназначен для зарядки отдельных элементов LiPo. Таким образом, предполагаемое безопасное использование заключается в том, что вы можете подключить к нему любую отдельную ячейку LiPo. Все одноэлементные батареи LiPo номинально имеют напряжение 3,7 В. Единственный реальный вопрос может заключаться в том, что схема зарядки пытается заряжаться слишком быстро?
Сумка LiPo емкостью 2000 мАч может безопасно заряжаться в 1 раз больше емкости. Таким образом, максимальный ток 2000 мА в течение часа в этом случае. Микросхема управления батареей имеет максимальный ток заряда 500 мА, поэтому ток во время зарядки не может превышать 2000 мАч.
В техническом описании микросхемы управления батареей показан резистор R_PROG, который в основном устанавливает максимальный ток заряда. В разделе 5.1.2 показана формула для регулирования зарядного тока при:
I_REG [мА] = 1000 [В] / R_PROG [кОм]
На схеме Fio показано, что они использовали 2k Ом резистор.
Таким образом: I_REG [мА] = 1000 [В] / 2 [кОм] = 500 [мА] (максимум, на котором может работать микросхема)
Спасибо, Хосе. Собираюсь купить вот этот аккумулятор на 850 мАч (https://www.sparkfun.com/products/13854). Он немного меньше (что позволяет мне чувствовать себя лучше с точки зрения безопасности) и, судя по новому счетчику, должен проработать 3 дня без солнечного света. Я думаю, что эта солнечная панель мощностью 2 Вт (https://www.voltaicsystems.com/2-watt-panel) может подойти. Fio использует напряжение 3,7–7 В от miniUSB, а этот фотомодуль подает 6,5 В. Он может обеспечить ток 340 мА, что позволяет зарядить батарею емкостью 850 мАч за 2,5 часа при хорошем солнце. Нужно ли мне беспокоиться о чрезмерной зарядке или регулировании напряжения аккумулятора? Как я могу гарантировать, что аккумулятор всегда будет иметь безопасное напряжение? Большое спасибо., @noodle
- Могу ли я иметь резервное питание для устройства Arduino?
- Энергопотребление esp32
- nrf24l01+ не работает от аккумулятора, или очень ненадежно
- Какой лучший способ питания ESP32 от аккумулятора?
- Arduino Nano и SIM800L при питании от батареи
- Красный индикатор Trinket Pro 5 В мигает при подключении аккумулятора
- как я могу подключить зарядное устройство для липосакции к teensy 4.0?
- Решение батареи для ESP8266 и HC-SR04
664мА это много. В среднем это 28 мА. Я ожидаю, что это число будет получено при совместной работе этих компонентов без какого-либо сна/ожидания. Вы сможете получить это значение намного ниже. Я не уверен, что MCP73831/2 предназначен для работы с солнечными панелями. Вам потребуется солнечная панель с напряжением холостого хода ниже максимального значения 7 В, предусмотренного для MCP73831/2. Я думаю, вам придется добавить дополнительный компонент для подключения солнечной панели к аккумулятору. MCP73831/2 больше предназначен для зарядки через USB., @Gerben
Итак, я думаю, что возникла проблема с предыдущим счетчиком, который я использовал. Я вернул его и получил новый, который, кажется, работает лучше, чем ожидалось. Метеостанция все еще использует больше, чем я думал. Часовое использование при использовании нового счетчика составляет около 11 мАч/час, что составляет около 264 мАч в день. По моим расчетам, я думал, что оно будет намного меньше, около 76 мАч в день. Думаю, я доверяю счетчику больше, чем своим расчетам., @noodle
Как долго он бодрствует и спит? Каков ток сна? И что такое ток бодрствования?, @Gerben
Он спит 60 секунд, и счетчик показывает, что он потребляет около 0,01 А (мои расчеты говорят, что он должен потреблять 0,38 мА). Затем он включает Fio на 3,4 секунды и Xbee чуть дольше, чем на 2 секунды. Когда на счетчике указано, что он потребляет 0,06 А (мои расчеты говорят, что он должен потреблять 51 мА)., @noodle
Так что 80% батареи разряжается во время сна. Разве ваш измеритель не имеет возможности измерять мА или даже мкА? Ручной диапазон? Этот ток сна должен быть намного ниже. Я бы попробовал удалить все компоненты и посмотреть, какой ток сна, если только у Fio. Затем добавьте DHT и посмотрите, насколько изменится ток сна. Так вы сможете найти виновника., @Gerben
Я действительно выполнил процесс, который вы предлагаете, и провел измерения с каждым устройством/датчиком индивидуально с помощью мультиметра и подсчитал, что устройство должно потреблять всего 76 мАч/день (таблица Google здесь: https://docs.google.com/spreadsheets/ d/1QZew_tMV_WeZohsqKVGRTFvY7JcjqAT_sMdl24azs-c/edit?usp=sharing). Я тоже был удивлен, когда USB-метр показал 264 мАч/день., @noodle
Это впечатляющая таблица. Как вы измеряли отдельные датчики? Вы не можете измерить текущее использование датчиков, не подключив их к Arduino. Вам придется написать несколько простых эскизов, которые инициализируют датчики, выполняют одно считывание, затем переводят их в спящий режим (если возможно), а затем переводят в спящий режим Arduino. Затем вы можете измерить токи сна датчика, измерив объединенный ток сна и вычитая ток сна Arduino., @Gerben