3.7v lipo laadt niet met zonnecel

De paneeltjes leveren 200 mA in volle zon, maar de lader wil met 1 A gaan laden, waardoor de spanning op de panelen helemaal inzakt. Waarschijnlijk denkt de lader: te weinig spanning, ik kan niet starten!

Die zonnecelletjes leveren meestal bedroevend weinig, zeker hier bij ons 's winters...
Ik denk dat het meeste al verloren gaat in de 7805, die heeft een quiescent current van 8mA.

meer kans met de cellen parallel (400mA) usb geeft minimaal 500mA.

cellen parallel rechtstreeks op een protected batterijtje zetten

En neem voor de regulator eentje als de MCP1703, die gebruikt maar 2uA (de 7805 doet 8mA, da's 4000x zo veel... )

Als het laad-IC een TP4056 kan je de laadstroom instellen.
Rprog = R2 op uw printje naast led en USB connector.

Schema komt uit applicatie, kan iets afwijken.

paar essentiele fouten.

2 paneeltjes die 6V 200mA leveren zet je in serie zodat je 12V 200mA hebt.
daar hangt je een 7805 aan die alles boven de 5V gaat opstoken in warmte. je gaat 7V bij 200mA aan warmte weggooien om 5V 200mA te gaan gebruiken. en die 5V lever je aan een printje die er 1A moet van maken.
die probeert te starten, ziet de ingangsspanning van 5V naar pakweg 2V duiken en houd ermee op.
zou je de laadcontroller limiteren op een 100mA, zal het 'misschien' werken.

die 6V, 200mA, is dat een continue vermogen dat het levert, of is dat 6V onbelaste klemspanning en 200mA kortsluitstroom???
ik schat dat die paneeltjes veel te klein zijn om je accu op te laden

Dank voor jullie reacties. Ik was in de veronderstelling dat het charger board zelf de laadstroom op 1A zou zetten bij een minimale voeding van 5v, maar zoals ik het begrijp is het aantal ma dus wat het is / wordt bepaald door de input? (ik ben geen expert.. )

Als ik kijk naar naar de datasheet van een vergelijkbaar charger bordje, zou het dan ook een optie kunnen zijn om in de huidige opstelling de weerstand op het laadbord te vervangen voor een 10K en ik daarmee de laadspanning op 130ma zet? Zie bijlage pagina 3 rechtsboven.

Begrijp dat laden dan langer duurt, maar er zou wel iets moeten gebeuren toch?

http://www.ebay.com/itm/1pcs-New-1S-Li-ion-Lithium-18650-Battery-Input…
kan ook

Er kan niet meer vermogen uit de lader komen als dat erin gaat...
(als je een bekertje water in een emmer gooit, is die ook niet plotseling op magische wijze helemaal vol...)

fcapri

die 6V, 200mA, is dat een continue vermogen dat het levert, of is dat 6V onbelaste klemspanning en 200mA kortsluitstroom???
ik schat dat die paneeltjes veel te klein zijn om je accu op te laden

Om eerlijk te zijn heb ik geen idee.. Het zijn goedkope cellen van ebay, ik vermoed dat je die 200mA haalt bij optimaal zonlicht.. ?

Het zou erg goed kunnen dat die paneeltjes simpelweg te klein zijn, vandaar ook mijn hulpvraag aan mensen die er echt verstand van hebben hier op dit forum.

@Arco, dank voor je beeldspraak Het is me duidelijk nu..

Misschien dat het wat verder uitleggen van mijn project en doel iemand tot een andere geniale oplossing leidt.
Ik draai een nodemcu met esp8266 wifi chip om periodiek de data van een bodemvochtigheidssensor door te geven aan mijn domoticasysteem. Door het gebruik van deep sleep modus zou het verbruik tijdens deze sleep mode rond de 78uA moeten liggen. Zonder het goed bijladen van mijn lipo draait deze op dit moment ongeveer een week zonder problemen.

Mijn hoop / doel is dat ik door het gebruik van zonnecellen de accu tussentijds kan bijladen. Aangezien ik een tuin op het zuidwesten heb is in zijn algemeenheid voldoende zonlicht in de zomer geen probleem.

Een eerder prototype waarin ik 3 standaard oplaadbare 1.2 AA batterijen gebruikte werkte iets korter dan een week, maar ook daar had ik laadproblemen. Ziet iemand op basis van deze info een (wellicht geheel andere) oplossing voor mijn probleem of is iets dergelijks met relatief kleine cellen in combinatie met de Nederlandse zon eigenlijk gewoon niet te doen..?

78 μA op een 2600 mAh accu zou in theorie jaren mee moeten gaan. Zelfs in de praktijk nog altijd VEEEEEL langer dan een week. Daar klopt iets niet.

't ding zal niet altijd in sleep mode zijn, er moet ook nog gemeten en gecommuniceerd worden...

anyway. Probeer een LiIon lader bedoeld voor zonnecellen, dan zit er gelijk MPPT (Maximum power point tracking) in ook, en kun je die 2 zonnecellen er waarschijnlijk gewoon parallel aan hangen. (Ik heb eens iets dergelijks gekocht bij een samenkopen.net actie, maar aangezien die niet meer bestaan kan ik daar geen typenummer terugzoeken. In mijn datasheetcollectie vind ik 'm ook zo gauw niet, en op ebay/aliexpres kom ik helaas ook niet tegen wat ik bedoel... Maar misschien kent een andere CO-er die modules?).

Op 5 maart 2016 16:39:59 schreef Bram81:
[...]

Om eerlijk te zijn heb ik geen idee.. Het zijn goedkope cellen van ebay, ik vermoed dat je die 200mA haalt bij optimaal zonlicht.. ?
Het zou erg goed kunnen dat die paneeltjes simpelweg te klein zijn, vandaar ook mijn hulpvraag aan mensen die er echt verstand van hebben hier op dit forum.
...
Een eerder prototype waarin ik 3 standaard oplaadbare 1.2 AA batterijen gebruikte werkte iets korter dan een week, maar ook daar had ik laadproblemen. Ziet iemand op basis van deze info een (wellicht geheel andere) oplossing voor mijn probleem of is iets dergelijks met relatief kleine cellen in combinatie met de Nederlandse zon eigenlijk gewoon niet te doen..?

zonnepanelen worden vaak technisch omschreven met een kortsluitstroom (wat het echt betekent, in kortsluiting bij vol zonlicht = de maximale stroom die ooit kan lopen zou je een kortsluiting maken) en een openklemspanning. dat is de spanning die het zonnepaneel maximaal haalt bij vol zonlicht ZONDER dat er stroom uit getrokken worden.
als de uwe dus 6V 200mA zijn, heb je onbelast 6V en kortgesloten 200mA. mogelijk kan je daar bruikbaar 5V 40mA en 2V 100mA uit trekken. datgene wat ik nu schrijf, zou je in praktijk eens moeten gaan uitzoeken door ze te belasten met een bepaalde stroom en dan zien wat de spanning doet.
daaruit kan je dan gaan besluiten dat ze in serie of parallell moeten (parallel levert je dan een 5V 80mA, en serie een 4V 100mA).

je hebt nu al een idee wat het ding verbruikt. zowat 2600mAh gedurende een hele week. nu moet je dat er met de zon zien bij te krijgen binnen die week, zoniet loopt de boel leeg.
bv met je zonnepaneel als je 4V 100mA, dan heb je zo een 100mAh gedurende een uur met die hoeveelheid zonlicht. als je dat 5uur kan aanhouden op een dag, heb je al 500mAh. daar nog wat verliezen erbij uit je laadchipje en je bent er haast. weet je direct of je voldoende zonnepanelen hebt of niet

Mijn voorstel: Zet de cellen parallel en dan met een diode naar de lithium cel. Verder met je ESP: "INDIEN spanning > 4.1V DAN niet sleepen (totdat spanning < 4.0V)".

@Fcapri: in de praktijk is het veel eerder dat het maximum power point dan bij 5V 175mA komt te liggen. Dat is VEEL gunstiger dan een 6V spanningsbron met ESR van 30 ohm zodat er bij kortsluiting maximaal 200mA kan lopen. Daar kan je slechts 100mA * 3V = 0.3W aan vermogen uit trekken, terwijl bij een 6V 200mA zonnecel je NIET 1.2W gaat halen, maar wel dus veel meer dan die 0.3W die een ideale spannings bron met serie-weerstand haalt. (en dus eerder 0.9W dan 0.3W).

[Bericht gewijzigd door rew op zaterdag 5 maart 2016 18:24:04 (59%)]

Dag allen,

Nogmaals dank voor al jullie reacties. Voor de goede orde, ik begrijp dat die 78Ua alleen geldt in sleep mode, maar met een maximaal mogelijke sleeptime van iets over een uur heb je een keer per cyclus ongeveer 1 minuut waarin de esp in bedrijf is en tijdens die minuut ik geloof 300ma trekt (niet nagerekend). In die setup haal ik dus de genoemde week op een 3.7 lipo van 2600mah.

Het probleem in het voorstal van rew is dat er op de esp maar 1 analoge pin zit die ik al gebruik voor de bodemvochtigheidssensor. Daar valt wellicht wel iets op te verzinnen, maar lijkt niet optimaal.

Ik heb nu mijn opstelling wat veranderd, 2 zonnecellen van 6v 200ma staan parallel. De voltage regulator is er tussenuit en ik heb de weerstand op de TP4056 vervangen voor een 3K3. Volgens het schema uit de datasheet:

Rprog Current Setting
RPROG
(k)
IBAT
(mA)
10 130
5 250
4 300
3 400
2 580
1.66 690
1.5 780
1.33 900
1.2 1000

Kom ik daarmee op een laadwaarde tussen de 300 en 400 mah, correct? Ik realiseer me dat ik in deze situatie volle zon op de cellen nodig heb, maar klopt mijn aanname dat ik op deze manier in staat zou moeten zijn om de batterij bij te kunnen laden?

Hoor graag jullie reacties.

Edit: toevoeging, in het buitenlicht bij bewolking geven de cellen volgens mijn multimeter 5.90v Dat doet mij vermoeden (of in ieder geval hopen) dat ik een stuk hogere bruikbare opbrengst zou moeten kunnen krijgen dan door sommigen van jullie werd genoemd?

Heb je je zonnecellen eerst in serie op de T4056 aangesloten gehad? Dan kan die ondertussen kapot zijn: Max is 8.0V als opgegeven door de fabrikant.

Ik vind het altijd vaag als een fabrikant z'n plaatjes in z'n datasheet niet goed voor mekaar heeft.

In het datasheet op blz 1 zie je dat volgens de stroom-curve de lader na 1.0 uur op "constant voltage overschakelt, terwijl aan de spanningscurve het pas na ongeveer 1.15 uur gebeurt.

Ik kan uit het datasheet niet halen wat ie doet als ie te weinig stroom uit z'n spanningsbron kan halen. Mogelijk gaat ie met een cyclus van 1-4 seconde een paar miliseconden laden. Als dat gebeurt, gebruik je maar 0.1% van de beschikbare energie. Kortom, laden met een niet-voor-zonnepaneel-bedoelde laad-chip is niet zo handig.

Ik heb voor de zekerheid een nieuwe tp4056 gebruikt en daarop de weerstand vervangen, heb je het idee dat deze laadchip niet geschikt is voor laden op zonne-energie of kan je dat nu juist niet achterhalen?

Heb veel voorbeelden gevonden die lipo's met dit bordje met een zonnepaneel laden, vandaar dat ik deze ook gekozen heb. Zie bvb.: http://www.instructables.com/id/DIY-SOLAR-LI-ION-LIPO-BATTERY-CHARGER/

Hij is NIET geschikt voor laden met zonne-energie. Voor laden op zonne-energie wil je eigenlijk een Maximum Power Point Tracker (MPPT) hebben.

Anderzijds, kan het zijn dat je juist eenvoud wilt en accepteert dat je niet alle energie uit de zon in je accu kan krijgen.

Wat je kan proberen is kijken wat er gebeurt als je die TP chip aan een labvoeding hangt en de voeding naar onder de 4.5V draait (tijdens het laden). Blijft ie z'n best doen, of gaat ie hikken?

Als ie z'n best maar blijft doen, dan is dit chipje niet zo slecht: Zonder DCDC converter krijg je dan op z'n minst in de buurt van de maximale stroom uit je zonnecel.

Wat dit ding 90% van de tijd zal doen is dat ie meer dan de maximaal haalbare stroom uit de zonnecel probeert te trekken (zeker als jij hem op 400mA afregelt). De zonnecel zal dan kwa spanning inzakken totdat de stroom die de TP chip KAN afnemen zo laag wordt dat een evenwicht bereikt wordt met de zonnecel.

[Bericht gewijzigd door rew op maandag 7 maart 2016 21:26:20 (20%)]

Je hebt een chip nodig die speciaal voor dit doel gemaakt is, met een MPPT regeling aan boord.
Bijvoorbeeld de LT3652, de CN3083 of de SPV1040.