[MOHAPX]

[Reyden][/@], нет там ничего сложного. Максимально просто - комп с LPT. Программатор без единой детали, разве что резюки советуют в цепи посажать на всякий пожарный. Гугли LPT программатор и CodeVision AVR или PonyProg. Все схемки и инструкции есть.

[027]

 Сообщение от Reyden :

Слышал для этого нужны специальные устройства, с чего начать?

 Сообщение от MOHAPX :

Reyden, нет там ничего сложного. Максимально просто - комп с LPT. Программатор без единой детали, разве что резюки советуют в цепи посажать на всякий пожарный.

Ну или вот: https://www.fasttech.com/pr...

[Reyden]

Спасибо за наводки. Разобрался и в правду ничего сложно тут нет. У меня выходит на bq24210 весит 2 светодиода (зарядка\источник питания) и на tps61026 (индикация низкого напряжения). В принципе последний диод можно заменить на "светофор", что прибавит 50% стоимости устройства, зато это даст в 8 раз больше информации о состоянии Li-ion (визуально со всей анимацией индикации). В качестве первого знакомства с микроконтроллером, можно осуществить
В прошивке Attiny25 1 Li-ion, что в начале темы, какой диапазон вольт индикации ?

[MOHAPX]

Диапазон напряжений литиевого аккума.

[Reyden]

 Сообщение от MOHAPX :

Диапазон напряжений литиевого аккума.

Я так понимаю 2.5-4.2V. Хорошо. Какой конденсатор следует ставить на Vcc?

[MOHAPX]

Reyden, я его вообще не ставил.

[Reyden]

Когда идет зарядка от солнечной батареи, хорошо бы знать ток зарядки. Можно сделать "светофор" только по току? К примеру как это..продают аксессуар к powerpot

[MOHAPX]

Reyden, обратись к автору светофора.

[Reyden]

Хотел обратиться к знающим людям. Каким минимальным током можно заряжать Li-ion и есть ли зависимость от емкости?

[Reyden]

Я задался вопросом, каким образом на процесс заряда Li-ion влияет внутреннее сопротивление? Согласно тестам vvvolan, KP 18650 3600 mah имеет в среднем 67 мОм. Чем принципиально отличается импульсная зарядка от линейной?

Второй момент. Солнечная панель, в рабочем состоянии должна выдавать постоянное напряжение, а ток зависит от интенсивности света (в теории). Так вопрос, почему при затенении скачет напряжение? У меня версия, что у элементов из которых состоит панель, возрастает внутреннее сопротивление. Как в таком случае быть с MPPT? (точкой максимальной мощности) Она по идее смещается.., думаю MPPT должна соответствовать условию, при котором интенсивность света оптимальна. Кто может подсказать методику определения MPPT? Знаю только, что MPPT= 75% * V холостого хода.

[INFERION]

 Сообщение от Reyden :

каким образом на процесс заряда Li-ion влияет внутреннее сопротивление?

Таким же, как и резистор последовательно с батареей. Вносит процесс дозаряда, который не позволяет быстро зарядить батарею большим током. Это когда напряжение на выходе зарядки уже максимальное (4,2V), но ток всё ещё продолжает течь. Для примера, если заряжать аккумулятор током в 1C, то он не за час зарядится, а за 3. Причём током в 0,33C он тоже зарядится приблизительно за 3 часа. Но этот эффект можно обойти: https://forum.fonarevka.ru/...

 Сообщение от Reyden :

Чем принципиально отличается импульсная зарядка от линейной?

Эффективностью и сложностью. Если линейная лишнюю энергию рассеивает в окружающую среду посредством собственного нагрева, то импульсная просто не потребляет лишнего. С MPPT может работать только импульсная зарядка.

 Сообщение от Reyden :

Солнечная панель, в рабочем состоянии должна выдавать постоянное напряжение, а ток зависит от интенсивности света (в теории).

Не должна она выдавать постоянное напряжение. ЭДС зависит от кучи факторов, как и ток. От температуры панели, от её освещённости, от нагрузки и т.п. Если обратить внимание на расположение анода и катода - можно заметить, что панель сама себя замыкает P-N переходом (обычным диодом). Притом весьма мощным (площадь то какая!). Диоды имеют напряжение прямого смещения (0,6V, а на микротоках и все 0,3V), и некоторое дифференциальное сопротивление. Вот и получается что на напряжениях в несколько десятых вольта ячейка перестаёт наращивать ЭДС - вся энергия тут же уходит на КЗ через диод, и на разогрев панели. Причём температура панели влияет на это напряжение смещения, а дополнительная освещённость борется с дифференциальным сопротивлением.

 Сообщение от Reyden :

Как в таком случае быть с MPPT?

Страдал бы я этой ерундой, то просто написал бы программу, которая изучала бы свойства панели во время работы, в конкретных условиях. И самостоятельно находила точку максимальной мощности. Проще всего это сделать следящей системой, которая будет пододвигать ток нагрузки под максимальную вырабатываемую мощность. Да, эта точка зависит от кучи условий. Формула 75%*Vхх врятли работает. Так, общий случай под прямыми солнечными лучами. К тому же Vхх гуляет от температуры, и сильно.

[Reyden]

 Сообщение от INFERION :

Но этот эффект можно обойти

В современных зарядках присутствуют такие режимы как : Pre-charge, fast-charge и termination. Не повлияет обход этого эффекта на полноценный заряд Li-ion? Возможно уменьшение сроков эксплуатации Li-ion батареи. Хорошо бы найти инфу на эту тему из авторитетных источников. Но в любом случае разница во времени существенна, отличное решение .

 Сообщение от INFERION :

Если линейная лишнюю энергию рассеивает в окружающую среду посредством собственного нагрева, то импульсная просто не потребляет лишнего.

Понимаю, если на входе энергии больше чем нужно, то микросхема рассеивает лишнее, что я и наблюдал. В моем случае по идее лишняя энергия появляется, когда ее не жалко, а в правильно отлаженной схеме ее не должно возникать.

 Сообщение от INFERION :

С MPPT может работать только импульсная зарядка.

Микросхема bq24210 (линейная), соответствует требованиям солнечной зарядки, в том числе и MPPT (VDPM). Добавил небольшую статью в конце. В datasheet не пишут на счет какой либо эффективности, если сравнивать с аналогами импульсных микросхем. В целом различие понятно, но ощутимо ли на практике, интересный вопрос.

 Сообщение от INFERION :

Да, эта точка зависит от кучи условий.

Нелинейность процессов заставляет поломать голову, 21 век микроконтроллеров

[027]

 Сообщение от INFERION :

панель сама себя замыкает P-N переходом

 Сообщение от INFERION :

вся энергия тут же уходит на КЗ через диод

Весьма своеобразная модель. Особенно КЗ.
Если подобную модель применить к аккумулятору, он должен немедленно взорваться. Ведь он сам себя коротит очень маленьким сопротивлением.

[INFERION]

027, если его зарядить до напряжения выше допустимого - так и произойдёт...
Электролит в свинцовом аккумуляторе живёт при напряжениях до 2,5V, выше поднять физически не получится - начнётся электролиз и вся энергия уйдёт на разложение воды. В случае с панелью откроется P-N переход. Панель ведь тот же самый фотодиод, только больше. Если посмотреть схемы включения фотодиода - видно что анод даёт положительный потенциал, а катод отрицательный. При этом фотодиод как и обычный кремниевый - продолжает выполнять функцию выпрямительного диода. Даже обычный выпрямительный диод можно разобрать, подсветить кристалл и получить солнечную батарейку. Старый и известный опыт. Так что же странного в этой модели? Если не нагруженная батарея не превращается в суперзеркало и продолжает поглощать излучение, но при этом не стравливает его на переходе - куда она её девает? В нуль-пространство телепортирует?

[027]

 Сообщение от INFERION :

027, если его зарядить до напряжения выше допустимого - так и произойдёт...

Оставим это. Неудачная аналогия.

 Сообщение от INFERION :

Так что же странного в этой модели? Если не нагруженная батарея не превращается в суперзеркало и продолжает поглощать излучение, но при этом не стравливает его на переходе - куда она её девает? В нуль-пространство телепортирует?

Тупо нагревается, как любое тело. А что такое "стравливает на переходе"?
Насколько понимаю модель с паразитным параллельным диодом, поглощенная лучистая энергия приводит к еще-более-повышению потенциала, но тут диод приоткрылся, паразит такой, и начал - что? - рассеивать ток в тепло. Так?

Не проще ли выглядит простой нагрев под облучением? Как у простого кирпича? Ведь поглощенная энергия та же. Ну да, часть этой энергии можно отвести на внешнюю электрическую цепь. Очень небольшую, кстати.

Не, ну конечно, есть две базовых идеальных модели, бесконечно мощный источник напряжения с последовательно включенным сопротивлением потерь, и бесконечно мощный источник тока, нагруженный на внешнее сопротивление... и они полностью эквивалентны в линейной системе.

В чем же фишка введения в модель нелинейного "поглотителя" в виде прямосмещенного диода?

[INFERION]

 Сообщение от 027 :

Тупо нагревается, как любое тело.

Это если смотреть на батарею как на кусок камня. А если всё же интересуют протекающие внутри процессы, то: Нагревается за счёт чего именно? ЭДС у неё есть, и он никуда не девается. Частично нагрев происходит из-за преобразования выработанной энергии в тепловую. Стало быть в батарее имеется нагрузка, так вот по свойствам она идентична ВАХ обычного выпрямительного диода. Это на самом деле удобно понимать, чтоб оценивать эффективность. Не просто так же у ячеек нормирован ЭДС в 0,4V? И от тока, и от температуры он сам по себе зависит характерно.

 Сообщение от 027 :

Не проще ли выглядит простой нагрев под облучением? Как у простого кирпича? Ведь поглощенная энергия та же. Ну да, часть этой энергии можно отвести на внешнюю электрическую цепь. Очень небольшую, кстати.

Проще, но не лучше. Более точная модель позволит лучше спрогнозировать поведение. Замкнёшь цепь - батарея начнёт греться сильнее. Не нагрузишь - та же фигня. Оттенок она свой не меняет, и стало быть энергии поглощает всегда одинаковое количество. Однако от температуры зависит эффективность. Вот как смоделировать температурную зависимость точки максимальной мощности? А зависимость её же от освещённости? В камне никак, а с диодом очень даже реально. Можно даже дополнительный нагрев из-за неправильной нагрузки оценить.

 Сообщение от 027 :

В чем же фишка введения в модель нелинейного "поглотителя" в виде прямосмещенного диода?

В том, что как бы сильно мы не освещали элемент, и как бы мы его не охлаждали для отвода поглощённой тепловой энергии - ЭДС у нас линейно расти будет недолго. Он очень быстро упрётся в прямое смещение этого диода. Я и сам это наблюдаю. У меня дома стенд для измерения осциллографом пульсаций фонарей. Так вот всё прекрасно видно, пока у нагруженной на 10Ом ячейки, площадью 3см^2, ЭДС крутится в районе 0,3V. На 0,6V все пульсации зализываются нелинейной зависимостью ЭДС от освещённости. ЭДС словно в потолок упирается. Так что резистором обойтись можно разве что в очень обобщённых условиях, с достаточно низкой освещённостью и температурой. Да и то этот этот резистор не так легко вкурить, как утечки обычного диода. Взять любой даташит на кремниевый диод, посмотреть какие токи он травит в зависимости от приложенного напряжения и температуры, и уже можно моделировать более точно всё, что имеет аналогичную структуру. Если модель имеет обычный резистор - уже странно что он не терморезистор, хотя бы...

[Reyden]

Понимаю с опытом складывается свое понимание процессов.
Разобравшись, понял что на изменение напряжения в моей солнечной батареи, влияет эффект смещения и качество самих элементов неважное. Если рассматривать солнечный элемент, то при освещении он генерирует 0.5В. Подключение нагрузки, снижает энергию электронов и снижается суммарное напряжение самого элемента.

 Сообщение от INFERION :

Диоды имеют напряжение прямого смещения (0,6V, а на микротоках и все 0,3V), и некоторое дифференциальное сопротивление. Вот и получается что на напряжениях в несколько десятых вольта ячейка перестаёт наращивать ЭДС - вся энергия тут же уходит на КЗ через диод, и на разогрев панели.

Я так понял вы имели ввиду высоту потенциального барьера? В случае, когда энергии, которую получает электрон от фотона, недостаточно, чтобы он смог преодолеть этот барьер. С увеличением температуры, повышаются рекомбинация и ток в нагрузке уменьшается, причем напряжение меняется в районе –2mV/°C.

Конечно мы имеем дело с нелинейными устройствами и их поведение нельзя описать простой формулой. Для эффективной работы, лучше всего изучить вольтамперную характеристику панели. Основной фактор, который может изменить выходные хар-ки панели - температура, делать ее компенсацию от MPPT для маломощных портативных устройств я бы не стал.
Хочу поделиться с вами небольшой статьей об "исследовании параметров солнечной батареи".

[INFERION]

 Сообщение от Reyden :

Я так понял вы имели ввиду высоту потенциального барьера? В случае, когда энергии, которую получает электрон от фотона, недостаточно, чтобы он смог преодолеть этот барьер.

Нет. В нашей моделе диод включен не последовательно с нагрузкой, как в выпрямителе, а параллельно, как в параметрическом стабилизаторе:

Только стабилитрон переворачиваем, чтоб получить прямое смещение. Ситуация с точностью до наоборот - слишком энергичные электроны гасят свою энергию.

 Сообщение от Reyden :

Для эффективной работы, лучше всего изучить вольтамперную характеристику панели.

Которая повторяет ВАХ обычного кремниевого диода.

 Сообщение от Reyden :

Основной фактор, который может изменить выходные хар-ки панели - температура

С точно такой же зависимостью как у обычного кремниевого диода.

 Сообщение от Reyden :

делать ее компенсацию от MPPT для маломощных портативных устройств я бы не стал.

Почему? Самый дохленький МК в преобразователе способен решить эту задачу, а все зависимости можно подсмотреть в даташите на обычный кремниевый диод. Не только температуру нужно учитывать. Проще всего забить модель системы и пусть программа сама всё рассчитывает.

 Сообщение от Reyden :

Хочу поделиться с вами небольшой статьей об "исследовании параметров солнечной батареи".

Спасибо, почитаю.

[Reyden]

 Сообщение от INFERION :

Которая повторяет ВАХ обычного кремниевого диода.

Совершенно верно. Нужно только получить реальные значения.

 Сообщение от INFERION :

Почему? Самый дохленький МК в преобразователе способен решить эту задачу

Нет уверенности, что это даст значительный прирост кпд, второе нужно согласовать МК с микросхемой заряда, что усложнит схему. Хотелось бы уйти от громоздких схем. На микросхему, которую использует МОНАРХ, кстати указывается как это сделать, но я использую похожу, более простую.

Нашел много информации по dynamic MPPT (PERTURB & Observe MPPT method). Окопался литературой, надо как следует обдумать. Думаю скоро поделюсь чем нибудь интересным
Может для кого то будет полезным, сначала вводная часть, а второй файл - datasheet на IC, с рассмотренным методом.

[INFERION]

 Сообщение от Reyden :

Нет уверенности, что это даст значительный прирост кпд

Значительный может и не даст, но всё же даст. И это при равной стоимости и сложности схемотехники с тупым контроллером. Единственный момент - на мощностях в сотни милливатт и меньше сам МК будет своим потреблением вносить существенный вклад в снижение КПД. Ему придётся переходить в более грубый и экономичный режим работы.

 Сообщение от Reyden :

второе нужно согласовать МК с микросхемой заряда, что усложнит схему.

МК и есть зарядка. Он может спокойно делать такие финты ушами, до которых тупым зарядкам, DC-DC преобразователям и т.п. очень далеко. У МК есть всё необходимое для работы вместо преобразователя. Кроме силового каскада. Они же и BLDC моторами управляют, и наши фонари питают...