Cargar Batería de 5V con célula solar de 4V:

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Cargar Batería de 5V con célula solar de 4V:

Mensaje por arcachofo el Vie 16 Ene 2009 - 18:47

Pues eso... la idea es usar un duplicador de tension manejado por un pic16f876a para cargar una batería de 5V a partir de la corriente generada por una célula solar de 4V. El esquema básico es este: Bomba de Carga

El + de la célula solar está directamente conectado a una entrada ADC que se encargará de leer el nivel de voltaje, a partir de ahí carga el condensador C1, que está conectado a 0V a traves del pin RA4, configurado como salida y puesto a 0V.

Cuando el condensador C1 está cargado (el voltaje no sube más) entonces el pin RA4 se pone en estado alto, quedando el + de C1 a una tensión 5V más alta de lo que estaba, osea... si C1 estaba cargado a 4V, ahora el + de C1 estará a 5V+4V=9V, y se descargará en C2, C3 y la batería; entonces RA4 vuelve a bajar, C1 se vuelve a cargar y se repite todo.

Estos valores son aproximados... RA4 vá a proporcionar algo menos de Vdd y luego están las caidas de tensión en los diodos (schottky).

Esto es parte del proyecto del robor Busca-Sol y la lectura ADC no solo se usa para el duplicador de tension, sino que vá a servir como medida del nivel de luz; hay 3 células de estas (en realidad grupos de 2 células), una orientada a la derecha, otra a la izquierda y otra hacia atrás, así que estas medidas del nivel de luz en cada dirección sirven para saber en que dirección está la fuente de luz.

Tengo varias dudas con todo esto, por lo pronto no tengo idea de que valores usar para los condensadores, de esto dependerán los tiempos de carga y descarga y por tanto la eficiencia del tema.
También tengo dudas acerca de los pulsos de tensión que se puedan producir, ya que esa batería es la misma que alimenta al pic... aunque supongo que con los valores adecuados de C2 y C3 no tendría porqué haber problemas.

Opiniones?
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Re: Cargar Batería de 5V con célula solar de 4V:

Mensaje por ciccero el Miér 15 Jul 2009 - 23:47

Que tal Pikitin nada mas para preguntarte como te fue con este cargador..?

atte.
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Re: Cargar Batería de 5V con célula solar de 4V:

Mensaje por Pikitin el Jue 16 Jul 2009 - 12:29

Pues mira... hice unas pruebas con otras células que tenía por aquí y me dieron resultados peor de lo esperado, así que lo dejé un poco aparcado; pero hace unos días me dí cuenta de que las celulas que estaba probando son peores y solo dán unos 3.5 V máximo, entonces el punto bueno de trabajo está a unos 2 V; hay una caida de tensión total de unos 0.5 V en dos diodos schotky y demás, con lo que al final se me quedaba en 1.5 V disponibles.

Pero las células que lleva el robocito dán unos 4.5 V máximo, con lo que al finál tendré más de 2 V disponibles, osea que los resultados deberían ser mejores.

En cuanto haga algunas pruebas comento los resultados.

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Re: Cargar Batería de 5V con célula solar de 4V:

Mensaje por MarkU el Sáb 18 Jul 2009 - 21:54

Hola pikitin, te comento que capas te convenga hacer una pequeña fuente switching en vez de hacerla con el pic. Un integrado que se consigue y anda muy bien es el MC34063 hay una pagina que ya tiene un pequeño javascript que te permite hacer el calculo.

herramienta de diseño MC34063

No estarías usando el pic, pero estarías liberando a este de trabajo para hacer otras cosas, o si el proyecto no necesita pic estarías economizando su diseño.

Podrías hacer lo que hace el integrado con un pic, pero no se que tan estable seria la salida y que tan bien andaría.
Si lo que quieres hacer es subir la tensión, un circuito boost converter y manejar la frecuencia y el ancho de pulsos con el PWM del micro, o algo por el estilo...
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Re: Cargar Batería de 5V con célula solar de 4V:

Mensaje por Pikitin el Dom 19 Jul 2009 - 18:12

Gracias por la información... es otra posiblidad, tengo que mirármelo.

Si lo que quieres hacer es subir la tensión, un circuito boost converter y manejar la frecuencia y el ancho de pulsos con el PWM del micro, o algo por el estilo...

Si... eso es más o menos lo que estoy probando, es un elevador de tensión pero usando un condensador en vez de un inductor, el tema es cargar el condensador a la tensión de la celula solar (aprox: 2.5 V) , que va conectada al + del condensador a través de un schotky, luego el - del condensador vá a una salida del pic... mientras se carga el condensador esta salida está a 0 Volt, una vez cargado se sube a +5 y entonces el + del condensador estará a 2.5+5=7.5 V: Esquema

El tema es que también estoy usando las células como sensores de luz, entonces la lectura ADC sirve para conocer el nivel de luz en cada dirección, esto sirve para que el robocito se dirija a la fuente de luz y cuando el nivel de luz es suficiente entonces se activaría la carga de batería.

Son 3 "paneles" de 4.5 V máximo, que trabajarían a unos 2.5-3 V en carga, dando unos 30 mA. cada panel tiene una orientación: derecha, izquierda y atrás. En un principio tenía los 3 paneles en serie cargando directamente la batería cuando alcanzaba tensión suficiente, pero esto me daba otros problemas con la lectura ADC y además los paneles no trabajaban en su punto óptimo.

Ahora los 3 paneles están independientes, con lo que las lecturas ADC funcionan muy bién y la idea es cargar la batería con el sistema este de elevar tensiones, haciendolos trabajar en el punto en que sean más eficientes; pero veo que hay varios inconvenientes: antes usaba un solo diodo, con lo que tenía muy poca caida de tensión, ahora tengo dos diodos en cada panel, con lo que la caida de tensión se multiplica por 6 y supongo que también habrá pérdidas en los condensadores, al final creo que hay demasiadas pérdidas, y aquí la eficiencia es imprescindible.

No sé... lo veo dificil.

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Re: Cargar Batería de 5V con célula solar de 4V:

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