Лучший способ добавить внешний источник питания, когда основной блок питания является солнечным контроллером заряда?

Question

Лучший способ добавить внешний источник питания, когда основной блок питания является солнечным контроллером заряда?

power electronics electricity solar

У меня есть контроллер солнечного заряда 12 В 20А (который является частью моей существующей системы солнечных панелей, подключенной к герметичной свинцово-кислотной батарее 12 В), который я буду использовать для питания некоторых насосов с помощью реле и некоторых датчиков. И поскольку это контроллер солнечного заряда, выход варьируется в зависимости от солнца, от 12,1 В до 13,8 В (я установил повторное подключение нагрузки, отключение нагрузки, плавающий заряд и т. Д., который технически составляет 12 В до 13,8 В).

Как я могу безопасно питать свой Arduino Mega в этом случае?

Я планирую использовать отдельный понижающий преобразователь, который даст моему Arduino фиксированный 9V от контроллера солнечного заряда.

Должен ли я питать Arduino с помощью понижающего преобразователя параллельно тому же блоку питания (контроллер солнечной зарядки 12V 20A) Я использую его для насосов, и безопасно ли это?

или

Должен ли я использовать батарею 9 В для отдельного питания Arduino Mega? и каково объяснение концепции использования внешнего блока питания для Arduino Mega, когда суммарные амперы вообще не превышают предела 20А?

@princessbubbles15, 👍1

Обсуждение

Я не эксперт в этом, но разве понижающий преобразователь не поддерживает заданное напряжение независимо от входного, если оно достаточно высокое (что дает ему некоторый запас для правильной работы). Тогда изменение напряжения от 12 до 13 В не должно вызывать проблем., @chrisl

Вы не упомянули, что у вас номинальная батарея 12 вольт. Может быть, потому, что есть причина, по которой вы не хотите его использовать. Я поднимаю этот вопрос, потому что типичные контроллеры заряда солнечных батарей, к которым обычно подключается что-то вроде свинцово-кислотной батареи с номинальным напряжением 12 В постоянного тока (возможно, только одна батарея), имеют внутреннюю электронику, питающуюся от самого аккумулятора. Другими словами, большинство контроллеров заряда солнечных батарей нельзя использовать только в качестве регулятора напряжения под напряжением, питающего нагрузку, без наличия батареи. Я просто хочу убедиться, что вы обдумали это., @timemage

20A-это *красная линия* на контроллере зарядки. Он не выдает 20A, если только солнечные панели не доставляют >=20A., @Harper - Reinstate Monica

@timemage, да, я отредактировал свой вопрос. спасибо за информацию., @princessbubbles15

@Harper-ReinstateMonica может загрузить меньше 20 А, и насосы и датчики не включатся одновременно, поэтому я хочу интегрировать Arduino в свою настройку. Я использовал предохранители и реле на всякий случай, чтобы моя настройка была безопасной, @princessbubbles15

@chrisl это то, что я тоже думал, но тогда земля моего arduino связана с положением scc, когда я проверяю непрерывность, и мне кажется странным, что я не эксперт в электронике, и я боюсь, что могу поджарить m arduino, @princessbubbles15

*"заземление arduino подключено к положению scc"* Вы имели в виду "отрицательное" вместо этого? Потому что это не имеет для меня никакого смысла вообще, ни в связи с оригинальным комментарием Крисла., @timemage

@timemage не отрицательный,я на самом деле имел в виду положительный, который, я знаю, не правильный, и я был в замешательстве, я думал, что это из-за того, что я провел параллель между Arduino и SCC Vout с насосами, @princessbubbles15

2 ответа

Лучший ответ:

▲ 0

Хорошо, во-первых, вам нужна батарея, чтобы все это работало. Контроллер солнечного заряда не будет двигаться в никуда, это не то, для чего они предназначены.

Его полное название - "контроллер заряда солнечной батареи". Размер батареи так, как вам нравится, просто убедитесь, что контроллер заряда знает, какой он, поэтому он устанавливает правильные кривые заряда и не перегружает его/кипятит его насухо/заставляет его загораться (литий).

Как только у вас есть батарея в системе, параллельное подключение другого зарядного устройства не является проблемой, будь то ветер, сеть переменного тока или другая солнечная батарея.

Теперь вам нужно будет управлять случаем, когда Arduino требует, чтобы насос включился, но солнечная панель не производит достаточно энергии для успешного питания насоса. Это не будет волшебным образом разбираться.

Если у вас не было батареи, это будет "ворона". Насос эффективно потянет солнечное напряжение почти до нуля, что приведет к отключению Arduino, выключению насоса и восстановлению солнечного напряжения. Arduino перезагрузится, повторит попытку и снова потерпит неудачу. Повторяю. Итак, состояние вороны.
Если у вас есть батарея, то Arduino будет успешно вращать насос, носолнечной энергии будет недостаточно , и это будет истощать батарею. Если при вашем использовании батарея разряжается, см. воронью полосу выше.
Если у вас есть батарея и Arduino контролирует напряжение батареи, он может отложить работу до тех пор, пока Arduino не узнает, что батарея достаточно заряжена для необходимой работы. В этот момент вам не нужно заботиться о том, что солнечная батарея работает, батарея будет нести "буфер". Убедитесь, что вы отключили нагрузку до того, как батарея разрядится достаточно, чтобы создать состояние вороньего стержня.

Обратите внимание, что если аккумулятор свинцово-кислотный, то его следует поддерживать в пределах 60-100% заряда. Истощение свинцовой кислоты ниже 60% макс. быстро состарит батарею. Вероятно, так оно и будет, поскольку они представляют собой счастливое пересечение "дешевого" и "хорошо поддерживаемого каждым когда-либо созданным контроллером заряда".

Питание самого Arduino должно быть взято как можно ближе к источнику энергии (например, батарее) — даже если это означает длинный резервный кабель, особенно в этом случае на самом деле. Не соединяйте питающий кабель с двигателями, насосами или другими тяжелыми грузами!!! Я видел много установок, где ток запуска двигателя вызывает достаточное падение напряжения на общем кабеле питания, чтобы заставить Arduino потерять питание и перезагрузиться. Это быстро устраняется путем запуска резервного V+ и V - силового кабеля только для Arduino.

23 апр 21, @Harper - Reinstate Monica

Спасибо за подробное объяснение, мне жаль, что моя информация о scc была неясной, и поэтому я отредактировал свой вопрос.. я использую толстые провода на небольшом расстоянии, чтобы предотвратить падение напряжения. я использовал кабельные клеммы, чтобы легко управлять проводами системы. Должен ли я использовать один и тот же выключатель для основного выхода моего SCC и параллельное питание arduino прямо там с насосами(но другой провод для arduino)? или я могу просто воспользоваться терминалами? Спасибо, @princessbubbles15

@*Majenko* · Accepted Answer · 2021-04-23 13:14-00:00

Должен ли я питать Arduino с помощью понижающего преобразователя параллельно тому же блоку питания (солнечному контроллеру заряда 12V 20A) Я использую его для насосов

- Да. Однако я бы использовал не понижающий регулятор 9 В, а 5 В и подал бы его на вывод 5 В. Таким образом, вы обходите расточительное LDO на Arduino, а при работе от солнечной энергии помогает любая экономия энергии, которую вы можете собрать.

и безопасно ли это?

Да, это безопасно. До тех пор, пока регулятор доллара, который вы используете, рассчитан на соответствующие напряжения.