logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Zasilanie ESP8266 z panelu słonecznego i aku 18650

krawietz 26 Sie 2022 12:17 8235 15
REKLAMA
  • #1 20161673
    krawietz
    Poziom 16  
    Posty: 273
    Pomógł: 10
    Ocena: 45
    Mam zrobioną mini stację monitorującą wilgotność gleby i warunki pogodowe na ESP8266 zasilanym z aku 18650 i małego panelu słonecznego 6W + ładowarka na TP4056.
    Generalnie układ pracował przez 35 dni bez problemów aż się wyłączył z powodu rozładowania aku.
    Problem w tym, że po pojawieniu się słońca i napięcia na panelu ładowarka nie ładuje akumulatora.
    Miernik pokazuje 7,2V na panelu i prąd 0,04A. Na ładowarce świeci się czerwona dioda pokazująca że aku powinien się ładować.
    Po włożeniu innego aku (nie naładowanego do końca) przy dzisiejszym ładnym słońcu prąd z panelu 0,8A (dane znamionowe panelu to maksymalny prąd zwarciowy 0,92A) - aku się ładuje prądem około 0,6A reszta idzie na zasilanie ESP i sensorów.
    Wygląda na to, że przy rozładowanym aku TP4056 nie wzbudza ładowania i nie obciąża panelu. Nie ma znaczenia czy zasilanie do ESP jest podłączone czy mamy tylko podpięty sam aku do ładowarki.
    Ktoś wie czy TP4056 tak ma czy może mój się uwalił? A jeśli ten typ tak ma to co zastosować w zamian?
    Zależy mi na tym aby układ się uruchamiał jak pojawi się wystarczająca ilość słońca aby rozpocząć ładowanie i zasilić ESP.

    Krawietz
  • REKLAMA
  • #2 20161704
    TvWidget
    Poziom 39  
    Posty: 4394
    Pomógł: 472
    Ocena: 694
    Ładowanie rozładowanego w znacznym stopniu akumulatora Li-Ion rozpoczyna się małym prądem. Zapewne jest on mniejszy od prądu pobieranego przez urządzenie. Z tego powodu całość nie rusza. Trzeba w takim przypadku odłączyć zasilanie od akumulatora i poczekać na jego przynajmniej częściowe naładowanie.
  • #3 20161715
    krawietz
    Poziom 16  
    Posty: 273
    Pomógł: 10
    Ocena: 45
    TvWidget napisał:
    Ładowanie rozładowanego w znacznym stopniu akumulatora Li-Ion rozpoczyna się małym prądem. Zapewne jest on mniejszy od prądu pobieranego przez urządzenie. Z tego powodu całość nie rusza. Trzeba w takim przypadku odłączyć zasilanie od akumulatora i poczekać na jego przynajmniej częściowe naładowanie.


    Napięcie na aku jest 2,8V i nie wygląda na to aby TP4056 próbował ładować... Nie ma znaczenia czy ESP jest podpięty do zasilania czy nie.

    Krawietz.
  • #4 20161807
    kaczakat
    Poziom 34  
    Posty: 1748
    Pomógł: 317
    Ocena: 230
    TP4056 nie nadaje się do ładowania z "gołego" panelu fotowoltaicznego. Ładowarka solarna powinna pilnować by nie brać prądu na tyle dużego, by napięcie spadło poniżej maksymalnej sprawności ogniwa foto, a TP4056 weźmie prądu ile ma ustawione rezystorem i panel nie będzie pracował prawidłowo, TP5056 wykryje brak napięcia i wyłączy ładowanie, i tak w kółko.
    A jak będzie to ładne słońce mogące dawać ten prąd większy niż wymaga TP4056 to wszystko będzie działać OK, przez chwilę. Może da się to jakoś ogarnąć z dodatkowym Attiny pracującym jak strażnik tego napięcia PV, ale chyba prościej użyć dedykowanego modułu: "CN3065 Mini Solar Lithium Battery Charger Board Continuous Charge Current to 500mA Li-Po battery solar panel 2 pin JST connector".
    Pomogłem? Kup mi kawę.
  • REKLAMA
  • #5 20161847
    krawietz
    Poziom 16  
    Posty: 273
    Pomógł: 10
    Ocena: 45
    O dzięki za podpowiedź. Zatem trzeba będzie wymienić na coś dedykowanego. Ten CN3065 nie bardzo mi się chybanada bo panel ma 7,2V a CN ma maksymalne napięcie na zaciskach na 6,5V. Trzeba by diodę wstawić w szereg z panelem aby zbić napięcie, tylko to pewnie wprowadzi jakieś straty.
    W sumie w necie jest pełno rozwiązań wykorzystujących TP4056 do ładowania solarnego...stąd też mój eksperyment z ich wykorzystaniem.


    Krawietz
  • REKLAMA
  • #6 20162113
    TvWidget
    Poziom 39  
    Posty: 4394
    Pomógł: 472
    Ocena: 694
    krawietz napisał:
    Napięcie na aku jest 2,8V i nie wygląda na to aby TP4056 próbował ładować... Nie ma znaczenia czy ESP jest podpięty do zasilania czy nie.

    Gdy napięcie na akumulatorze jest poniżej pewnej granicy (~2.9V) znacząco się ogranicza prąd ładowania. Jeśli podłączysz rozładowany akumulator będzie on ładowany ale bardzo małym prądem. Taki jest zalecany algorytm działania ładowarki i zapewne ten TP4056 też go stosuje.
  • #7 20162137
    krawietz
    Poziom 16  
    Posty: 273
    Pomógł: 10
    Ocena: 45
    Gdy napięcie na akumulatorze jest poniżej pewnej granicy (~2.9V) znacząco się ogranicza prąd ładowania. Jeśli podłączysz rozładowany akumulator będzie on ładowany ale bardzo małym prądem. Taki jest zalecany algorytm działania ładowarki i zapewne ten TP4056 też go stosuje.[/quote]

    Ale czy w takim razie nie przez cały dzień na słońcu aku nie powinien się chodź trochę naładaować? A tu generalnie nic się nie dzieje..
    Musze sprawdzić co się stanie jak podepnę ładowarkę USB 0,5A... zamiast panelu..

    Krawietz
  • #8 20162142
    TvWidget
    Poziom 39  
    Posty: 4394
    Pomógł: 472
    Ocena: 694
    krawietz napisał:
    Ale czy w takim razie nie przez cały dzień na słońcu aku nie powinien się chodź trochę naładaować?

    Nie jeśli do akumulatora jest podłączone ESP8266. Pobiera on zapewne większy prąd niż początkowy prąd ładowania. Wspominałeś o prądzie 0.04A.
  • REKLAMA
  • #9 20162167
    krawietz
    Poziom 16  
    Posty: 273
    Pomógł: 10
    Ocena: 45
    TvWidget napisał:
    krawietz napisał:
    Ale czy w takim razie nie przez cały dzień na słońcu aku nie powinien się chodź trochę naładaować?

    Nie jeśli do akumulatora jest podłączone ESP8266. Pobiera on zapewne większy prąd niż początkowy prąd ładowania. Wspominałeś o prądzie 0.04A.


    Ale to czy w takim razie dedykowana ładowarka solarna rozwiąże problem i poda na wyjście zasilające większy prąd czy będzie taka sama akcja?

    Krawiec
  • #10 20162217
    TvWidget
    Poziom 39  
    Posty: 4394
    Pomógł: 472
    Ocena: 694
    krawietz napisał:

    Ale to czy w takim razie dedykowana ładowarka solarna rozwiąże problem i poda na wyjście zasilające większy prąd czy będzie taka sama akcja?

    Nie da się jednoznacznie odpowiedzieć na tak ogólne pytanie.
    Co to określasz jako "ładowarka solarna" zapewnia jedynie lepsze wykorzystanie energii dostarczanej przez ogniwo słonecznie. Istotne są wartości prądu ładowania i prądu obciążenia w funkcji napięcia na akumulatorze. Musisz zapewnić aby w każdym przypadku aby ten pierwszy prąd był większy od drugiego. Nie możesz też przekroczyć wartości zalecanych dla konkretnego ogniwa. Czasem stosuje się rozwiązanie polegające na odłączaniu obciążania gdy napięcie jest zbyt małe.
    Jeśli masz zasilacz regulowany to zmierz jaki prąd pobiera stacja pogodowa w funkcji napięcia zasilania np. od 2V do 4V.
  • #11 20162285
    krawietz
    Poziom 16  
    Posty: 273
    Pomógł: 10
    Ocena: 45
    Jako ładowarkę solarna mam na myśli układ oparty na wspomnianym tu CN3065 albo raczej CN3791 bo ma większy zakres napięć wejściowych.
    Panel przy dobrym nasłonecznieniu daje te 0,8A a ESP pobiera 150 - 200mA.
    Pytanie zatem czy jest układ który pobierze z panelu tyle prądu (jeśli będzie słońce oczywiście) aby działał ESP i jednocześnie zaczął ładować się aku.
    No chyba ze te układy regulują prąd w funkcji napięcia aku i nie dadzą więcej jak aku jest rozładowany.
    Może dołożyć do tego przetwornice step-up aby zawsze było te 5V na wejściu ESP, tyle ze z tego co z nią eksperymentowałem to powoduje dość spore straty energii.
    Ewentualnie czy jest jakiś gotowy układ zabezpieczający przed rozładowaniem aku z regulacja napięcia, ustawilbym wtedy np. na 3V i wtedy by ESP było odłączone i spokojnie aku mógłby się zacząć ładować.

    Krawietz
  • #12 20162312
    TvWidget
    Poziom 39  
    Posty: 4394
    Pomógł: 472
    Ocena: 694
    To nie jest tak, że rozwiązaniem każdego elektronicznego problemu jest kupno odpowiedniego układu scalonego lub modułu.
    Spójrz na wykres na dole pierwszej strony http://www.tp4056.com/d/tp4056.pdf i pokombinuj co może być przyczyną braku ładowania. Z tym odłączeniem obciążenia to nie jest taka prosta sprawa. Napięcie na akumulatorze szczególnie rozładowanym zależy od prądu rozładowania/ładowania. Trzeba zadbać aby całość nie wzbudzała się. Dodatkowym czynnikiem komplikującym analizę jest zmieniające się nasłonecznienie.
  • #13 20162466
    krawietz
    Poziom 16  
    Posty: 273
    Pomógł: 10
    Ocena: 45
    Z wykresu wynika ze ładowanie powinno wystartować z prądem około 100mA, a tak się nie dzieje nawet przy odłączonym ESP.
    Jutro pokombinuje z zasilaczem 5V 500mA, ciekawe czy będzie się tak samo zachowywać jak przy panelu słonecznym.

    Krawietz
  • #14 20162743
    kaczakat
    Poziom 34  
    Posty: 1748
    Pomógł: 317
    Ocena: 230
    ESP nie powinien działać w taki sposób, on powinien mierzyć coś tam sobie, wysłać na serwer, np. ThinkSPeak i usypiać. A ty sobie widgetem z Thinkspeak obserwujesz parametry na telefonie z Androidem. Nawet akumulator od ciągnika rozładujesz jak spadnie śnieg, taki 120Ah rozładujesz w 4 tygodnie, a właściwie szybciej, bo na mrozie ma mniejszą pojemność. Jak będziesz budził go co 15minut i wyrobi się z pomiarami w 10s to już jest prawie 100x mniejsze zużycie prądu.
    Jeśli urządzenie musi być cały czas włączone to lepiej mieć przetwornicę cośtam->3.3V. Jeśli urządzenie jest usypiane to może być liniowy HT7333, pobiera 4uA + ESP z 14uA, może spać 14 lat na aku 2500mA, albo działać 16h podczas pracy z WIFI, z proporcji wychodzi ile podziała w trybie mieszanym, są kalkulatorki na telefon, które wyliczają po podaniu poboru prądu w uśpieniu, podczas pracy i po podaniu czasu trwania tych trybów.
    Pomogłem? Kup mi kawę.
  • #15 20165869
    krawietz
    Poziom 16  
    Posty: 273
    Pomógł: 10
    Ocena: 45
    Ze względu na specyfikę aplikacji z którą to stosuje (jak ESP nie jest podłączone to nie wyświetla nawet ostatnio odczytanych danych) zależy mi na tym aby urządzenie działało w miarę możliwości wtedy kiedy jest prąd. Problemem jest to, że układ nie chce "wstać" przy odpowiednim nasłonecznieniu wystarczającym do ładowania AKU i zasilenia ESP.

    Krawietz
  • #16 20166017
    kaczakat
    Poziom 34  
    Posty: 1748
    Pomógł: 317
    Ocena: 230
    Czasami ograniczenia są tylko w naszej głowie. Może taniej jest odpalić drugie ESP w tej samej sieci, ale już wiszące na ładowarce telefonicznej w kontakcie 230V, jeśli aplikacja nie umie inaczej niż być podłączona stale do ESP. To ESP na bateriach będzie się usypiać, przy wybudzeniach wysyłać dane na serwer i do drugiego ESP, albo tylko na serwer, drugie ESP będzie sobie pobierać dane z Thinkspeak tak samo jak robi to Thinkspeak Widget na Androidzie.
    Pomogłem? Kup mi kawę.

Podsumowanie tematu

✨ Użytkownik zbudował mini stację monitorującą wilgotność gleby i warunki pogodowe z wykorzystaniem ESP8266, zasilaną z akumulatora 18650 i panelu słonecznego 6W. Po 35 dniach pracy urządzenie przestało działać z powodu rozładowania akumulatora. Problemem okazało się, że ładowarka TP4056 nie ładowała akumulatora, mimo że panel słoneczny dostarczał napięcie 7,2V. Użytkownicy wskazali, że TP4056 może nie być odpowiedni do ładowania z panelu słonecznego, ponieważ nie reguluje prądu w zależności od napięcia na akumulatorze. Sugerowano użycie dedykowanych modułów, takich jak CN3065 lub CN3791, które lepiej zarządzają ładowaniem z paneli słonecznych. Dodatkowo, podkreślono, że przy niskim napięciu akumulatora prąd ładowania jest ograniczany, co może uniemożliwiać ładowanie, gdy urządzenie pobiera więcej prądu niż dostarczane przez panel. Użytkownik rozważał również zastosowanie przetwornicy step-up oraz układów zabezpieczających przed nadmiernym rozładowaniem akumulatora.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA