Panel słoneczny+ARDUINO - Zasilanie bateri z panelu solarnego + ładowanie aku

Witajcie,

zwracam się do was o radę jak rozwiązać temat zasilania Arduino.

Opracowałem projekt alarmu samochodowego na klonie Arduino Pro mini. Napięcie zasilania to max 5,5V i nie chciałbym zasilać całego układu z zasilania samochodu. Chciałbym, żeby to był układ oddzielny.

Rozważałem zasilanie bateryjne, ale takie baterie trzeba będzie pewnie często wymieniać. Dlatego uznałem, że może panel słoneczny to ciekawe rozwiązanie. Kupiłem na ebay najtańszy panel 6V 0.6W.

W układzie korzystam z end stop'ów więc najchętniej jakbym miał 5V w układzie. Przypuszczam, że jeden taki panel to za mało (czekam jeszcze na dostawę z Chin).

Jest jakiś prosty sposób na zasilanie układów w ten sposób?:
1)Jeśli napięcie na panelu jest 4-5,5V to układ jest zasilany z panela.
2)Jeśli napięcie na panelu spada poniżej 4V to układ zasilany z akumulatorków.
3) jeśli prąd powyżej 5,5V to układ zasilany (nie wiem z czego) + ładowanie akumulatorków.

Jest takie coś możliwe?
Nie znam się dokładnie na zasilaniu, dlatego to pytanko.
Układ będzie stosowany w samochodzie i nie chcę żeby coś mi się zapaliło itd.. pożar w samochodzie to kiepska sprawa!

Grzebię w internecie i w końcu coś znalazłem:
Link

Czy taki układzik pozwoli na ładowanie panelem baterii + zasilanie z panelu a w razie potrzeby z baterii? Czy taki układ będzie bezpieczny?

Oczywiście, że się da tak zasilić układ. Szukaj najlepiej przetwornicy MPPT. Może coś na ebayu maja? W EP czy EdW chyba tez były małe projekciki.
http://ep.com.pl/files/9257.pdf
W EdW 5/2016 była chyba też.
Zapomnij, że wystarczy chiński panel 6V/0,6W. Tu potrzeba przynajmniej 4 -6 szt. Jak nie więcej, ale to sprawdzisz jak panele przyjdą. Bo przecież nie sama płytka będzie podłączona tylko jakiś tam układ wykonawczy, czujniki, syrena czy co tam jeszcze.
Te przynajmniej 4 panele to do samego arduino będą Ci potrzebne.
W zasadzie co do logiki zasilania:
- zrobić układ wykonawczy na mosfetach najlepiej logic Level, i logikę zaszyć w module Arduino, mierząc napięcia przez ADC.
- zrobić komparator osobny
Czy są jakieś moduły gotowe spełniające wymagania Twoje to nie wiem, nie szukałem nigdy.
A można wykorzystać coś na TP4056 tylko to musi być moduł ładowarki i jednocześnie z możliwością podłączenia akumulatora Li-on, pracował by układ w trybie buforowym.
Coś chyba jak to:
http://www.ebay.pl/itm/1pc-TP4056-Charge-and-...945358?hash=item43f4fbb4ce:g:lB8AAOSwgmJX16dz

Albo, przetwornica z aku samochodowego na 5V, a do podtrzymania aku panele dające 14V. Sens, jakby samochód miał długo stać. Bo na używanie go na co dzień to chyba nie warto się bawić.

Dzięki za odpowiedź.

Zamówiłem 1 panel na testy - pomysł na jego wykorzystanie wpadłem po zamówieniu a że czasem rzeczy z ebay mają problem z dotarciem do miejsca docelowego zamówiłem 1szt.

Mój układ składa się z:
2x end stop jako pull-up
1x dioda RGB
1x moduł NRF24 nrf24l01 (3,3V)

I to by było tyle. Przerobienie endstopu jako pull-down powinno chyba zmniejszyć pobór prądu.
6 paneli słonecznych to chyba zajmie mi całą deskę bagażnika

To może temat ugryźć z innej strony... Macie może jakieś propozycje?
Myślałem o akumulatorze 12V i przetwornicy step-down.
Była opcja z akumulatorem 6V ale tu znów jest problem napięcia. Bo naładowany aku dał by 6V czyli za dużo. Zawsze mogę to podpiąć pod RAW ale nów bym musiał jakoś przełączać na VCC gdy napięcie spadnie do prawidłowego 5,5V.

Jaki wg sam będzie najbezpieczniejsze rozwiązanie?

tomekb411 napisał:

6 paneli słonecznych to chyba zajmie mi całą deskę bagażnika

Ten panel będzie miał 7cmx7cm gdzieś.
Ten alarm chyba nie będzie brał więcej niż standardowy alarm samochodowy, przecież on się zmieści w kilkanaście mA? W czuwaniu?
Może nic nie jest konieczne do zasilania prócz standardowego aku w samochodzie. Zrób to pomierz prąd i wtedy zobacz co dalej.
Arduino i NRF podczas pracy weźmie max jakieś 60 - 70 mA. Podczas czuwania pewnie prawie nic, kwestia tylko reszty co podłączysz.

A może wykorzystać zestaw: akumulator 18650 + ładowarka TP4056?
Ładowarka podpięta pod akumulator samochodu. Jeżeli miało by nic nie pobierać prądu z akumulatora gdy auto stoi to można ładowarkę podłączać "po stacyjce" Gdy odpalasz auto i gdzieś sobie jedziesz to ładowane są Twoje akumulatory.

Dzięki za zainteresowanie i chęć pomocy!

Wolałbym nie ingerować w zasilanie samochodu. Aż takim elektrykiem nie jestem a raczej o zwarcie itd bardzo łatwo. A nie chcę sobie uziemić na kilka dni/miesięcy samochodu.

Widzę, że chyba wypadałoby zmienić temat wątku na jakiś inny bo zeszliśmy z rozmowy o panelu słonecznym.

Pozostańmy jednak przy akumulatorkach, bo panel słoneczny to chyba jednak faktycznie kiepski pomysł. Zamówiłem kilka dni temu przetwornicę step-down więc już ją by wypadało wykorzystać, żeby nie generować kosztów.

Co powiecie na zasilanie całego układu akumulatorem żelowym 12V 1,2Ah z allegro za 17zł ? Czy to jest przerost formy nad treścią w moim przypadku?
Myślałem jeszcze o akumulatorkach np z baterii od lapka tylko, że tam każda ma chyba 3,7V. Ale jakbym połączył to w zestaw ogniw to bym miał napięcie gla przetwornicy. A akumulatorki zawsze mogę podładować ładowarką co kolega wyżej proponował np

Może wyjaśnię zasadę działania alarmu, żeby wam rozjaśnić moją wizje.
End-stop'y rejestrują czy drzwi są zamknięte czy otwarte. Dioda miga co 1s. Kiedy drzwi się otworzą dioda zmienia kolor na czerwony.
NRF wysyła co 50ms(czas przykładowy) sygnał do odbiornika. Odbiornik w domu sygnalizuje czy jest połączenie czy też samochód jest poza zasięgiem. Gdy drzwi się otwierają wtedy NRF wysyła sygnał do odbiornika o alarmie. Jeden przycisk włącza/wyłącza świecącą diodę żeby nie raziła w oczy.
- tak w skrócie wszystko ma działać. Projekt będzie poprawiany z biegiem czasu.

Podpowiedzcie coś bo ja myślę od dłuższego czasu i mam za dużo pomysłów naraz jak to bezpiecznie zasilić...

Jakby ktoś jeszcze się lubował w Arduino i chciał pomóc delikatnie z kodem to proszę o PW... Cały alarm działa ale ma jeden słaby punkt gdzie się wiesza i nie wiem jak to rozwiązać.

A po co wysyłasz co chwilę informację, że drzwi są zamknięte?
Trzymaj procesor w stanie uśpienia, a jak drzwi zostaną otwarte to dopiero wyślij informację o tym fakcie.

Gdy będziesz uC trzymał w stanie uśpienia to nawet mały akumulatorek starczy Ci na bardzo długo

Cały czas wysyłam sygnał, żeby było wiadomo w domu czy mam połączenie z samochodem. Nie wysyłam sygnału, że drzwi są zamknięte. Jedynie wysyłam dowolną wiadomość, żeby odbiornik wiedział, że jest podłączony.

Ale fakt. Bez sensu ciągle wysyłać sygnały, można to wydłużyć do np 5s. Fakt faktem dioda w samochodzie musi migać, bo to w końcu "alarm".

Wstawiłbym tu kody źródłowe, ale nie wiem jaki język programowania się wybiera w CODE dla arduno... Dlatego wstawiam linki z Dropboxa:
Link
Przepraszam za moje wypociny w kodzie, ale zaprogramowałem to na tyle na ile pozwoliła mi na to moja wiedza. Może ktoś zechciałby podpowiedzieć co zmienić w kodzie, żeby to jakoś zgrabnie chodziło? Aktualnie efekt dla mnie jest zadowalający, ale czasem coś się przywiesi. Dioda powinna migać na niebiesko a na czerwono tylko gdy są otworzone drzwi. Niestety jest pewien moment, że otwarcie zawiesza diodę, która pali się na niebiesko i czerwono.

Z godziny na godzinę mam więcej pomysłów jak to zasilać i nie wiem czy jednak nie będą dobre jakieś akumulatorki ze starej baterii od laptopa... Skoro jeden aku ma 3,7V to zestaw 3szt akumulatorków da jakieś 11,1V co będzie git dla mojej przetwornicy step-down.

tomekb411 napisał:

3szt akumulatorków da jakieś 11,1V co będzie git dla mojej przetwornicy step-down.

Skoro już się upierasz przy zasilaniu z osobnego źródła, to dlaczego 3x Li-on?
Przetwarzać z 12V (bo po naładowaniu jest >4V) do 5V jest mało ekonomicznie, a i tak tych aku nie powinieneś rozładowywać do mniej niż, max 2,5 - 2,8V w zależności od ogniwa.
W tym zastosowaniu, to nie powinno i tak nastąpić, nie powinny się zdążyć rozładować do takiej wartości bo pobór prądu na to nie pozwoli
Czyli, nawet kompletnie rozładowane dadzą zapas napięcia. Tu powinny być 2 x Li-on. Czyli w zakresie 6 - 8,4V od rozładowania do pełnego naładowania.

Jawi_P pewnie masz rację, bo ja się nie znam.
Pozostanę przy 2xLi-on i do tego step-down

A możesz jeszcze coś podpowiedzieć na temat bezpieczeństwa podczas zwarcia takich baterii? Żeby mi się tu nic nie zapaliło albo wybuchło...

Zasilanie chcę oddzielnie bo ja mam szczęście, że czasem coś źle podłączę czy coś i potem mam problem bo coś się spali. W aucie jak pójdzie bezpiecznik to żaden problem. Gorzej jak przez zwarcie spalę jakiś element i potem będę miał więcej problemów i nakładów finansowych. Pewnie po wstępnych testach zmienię idee na aku z samochodu ale na razie to prototyp i muszę go dopracować. Teraz pozostaje kwestja oprogramowania bo mam problemy z wielozadaniowością i jak klikam przyciskiem to nie zawsze załapie..

tomekb411 napisał:

A możesz jeszcze coś podpowiedzieć na temat bezpieczeństwa podczas zwarcia takich baterii? Żeby mi się tu nic nie zapaliło albo wybuchło...

Jeśli to będą używki z laptopa lub ogniwa niezabezpieczone gołe, to źle to widzę.
Jeśli zabezpieczone to lepiej, ale nie próbowałbym tak czy siak.

Dobrze, że zacząłem wątek.

To chyba jedyne rozwiązanie to najtańszy powerbank. Tylko muszę zobaczyć czy będzie wszystko chodziło, bo mam aktualnie powerbank 16000mAh, który po 5s od włączenia się wyłącza. Pewnie za mały prąd pobiera...