Pannello solare + lipo + Arduino pro mini 3.3V !?!?

Salve a tutti amici, sto realizzando un progettino che utilizza come componente principale arduino pro mini da 3.3V. Siccome è praticamente un piccolo logger di temperatura e umidità, che vorrei posizionare all'esterno (ovviamente in luogo protetto da intemperie), mi farebbe comodo svincolare tale progettino dalla presa della corrente.

Avevo pensato a un piccolo pannellino solare (che ho) che da test appena fatti mi fornisce circa 5V e 200mA di corrente (un po' meno mattina e sera). Con questo pannellino potrei caricare una Lipo (che ho pure), da 800mAh, tanto il progettino non assorbe più di una 15mAh (perchè fa il check e poi torna a dormire).

I dubbi che ho sono :

1) considerando che il progettino assorbe molto poco, e che quindi la corrente che fornisce il pannello basta e straavanza a caricare quello che viene perso, posso danneggiare la lipo con il pannello in continua "fornitura" sovrabbondante? Può danneggiarsi di contro il pannello ?

2) un collegamento di questo tipo può andare bene? Ovvero con l'alimentazione dell'arduino a 3.3V direttamente sui fili della lipo in carica? o può falsare la lettura della carica della lipo e danneggiarla? (il modulo di ricarica sarebbe questo= http://www.aliexpress.com/item/Free-shipping-10pcs-TP4056-1A-Lipo-Battery-Charging-Board-Charger-Module-lithium-battery-DIY-MICRO-Port/1935814012.html?spm=2114.01020208.3.12.QAkpSE&ws_ab_test=201526_5,201527_3_71_72_73_74_75,201409_1)

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Grazie in anticipo a chi mi può dare una mano...

1) sí, puó anche esploderti. Ti serve obligatoriamente una scheda carcatore per la LiPo la schedina rossa dell'immagine non so cosa faccia.

2) Non so, la descrizione che vedo io é una pessisima traduzione automatica che non capisco. Percui non so capire se é adatto o no.

Ciao Uwe

uwefed: 1) sí, puó anche esploderti. Ti serve obligatoriamente una scheda carcatore per la LiPo la schedina rossa dell'immagine non so cosa faccia.

2) Non so, la descrizione che vedo io é una pessisima traduzione automatica che non capisco. Percui non so capire se é adatto o no.

Ciao Uwe

Grazie mille Uwe. Viste le tue osservazioni, posso chiederti tu come realizzeresti quello che ho proposto? Cioè un progettino poco "affamato", una lipo-tampone (di notte non posso usare il pannello solare) e un pannellino 5V 200mA di picco.

Avevo anche pensato di sostituire a tutto questo ambaradàn semplicemente un pacco da 4AA a due serie e due parallelo, però diventa tutto poi soggetto a una sostituzione ogni TOT a causa della scarica dopo qualche tempo, mentre io volevo proprio rendere il tutto autosufficiente.

Riguardo al modulino di ricarica è questo, l'ho trovato su un sito più "noto" : https://www.futurashop.it/modulo-ricarica-1a-per-batteria-al-litio-7300-1alitiobatt

Credo sia un "semplice" caricatore che va a caricare fino a quando la tensione non sale a 4.2V, poi stoppa.

Prima di tutto, il pannelli prendilo piu potente di quello che ti serve (perche’ i costruttori danno le tensioni e le correnti di uscita “in pieno sole”, ed il pannello non sara’ mai in pieno sole, quindi avrai da un terzo alla meta’ di quanto dichiarato sull’uscita per la maggior parte del tempo (sole in diagonale, leggera foschia o giornata nuvolosa, ecc.

Poi puoi usare un circuito specifico, ma se il fabbisogno di corrente del circuito e’ davvero cosi basso, puoi usare anche la soluzione “spartana al massimo”, con un led bianco che ti fa da “limitatore” di tensione per la ricarica della batteria in tampone (per il tipo di led, dipende dalla potenza della tua cella) … io sto usando un sistema simile per il ripetitore della stazione meteorologica casalinga, dato che mi ero rotto di cambiare le batterie ogni 6 mesi … il circuito e’ quello allegato …

Le celle solari sono da 100mA 5V (dichiarate dal costruttore, ma provando ho visto che mettendone due in serie ho circa 6.5V con buona illuminazione, e circa 7.8V in pieno sole, invece dei 10 che dovrebbero essere, per questo le ho collegate in serie) … la cella LiPo l’ho recuperata da un giocattolo cinese, e’ una 3.7V 300mAh … il led e’ un comune led bianco 5050 con i tre chip in parallelo, recuperato da una vecchia lampadina scassata … la serie dei due 1N4148 e del led limita la tensione ai suoi capi ad un massimo di 4.7V, mentre la caduta sull’ultimo 4148 limita la tensione sulla LiPo a circa 4V … dato che la massima tensione di carica di una cella LiPo e’ di circa 4.2V, non potra’ mai andare in sovraccarico, anche se verra’ tenuta abbastanza carica da far funzionare il circuito … il mio ripetitore funziona a circa 3V, ed assorbe in media un centinaio di microA, con picchi da un secondo a 100mA ogni 5 minuti, quando trasmette i dati … sta funzionando da alcuni anni ormai, e fin’ora non ha mai dato problemi, ne ho mai dovuto cambiare la batteria …

Etemenanki: Prima di tutto, il pannelli prendilo piu potente di quello che ti serve (perche' i costruttori danno le tensioni e le correnti di uscita "in pieno sole", ed il pannello non sara' mai in pieno sole, quindi avrai da un terzo alla meta' di quanto dichiarato sull'uscita per la maggior parte del tempo (sole in diagonale, leggera foschia o giornata nuvolosa, ecc.

Poi puoi usare un circuito specifico, ma se il fabbisogno di corrente del circuito e' davvero cosi basso, puoi usare anche la soluzione "spartana al massimo", con un led bianco che ti fa da "limitatore" di tensione per la ricarica della batteria in tampone (per il tipo di led, dipende dalla potenza della tua cella) ... io sto usando un sistema simile per il ripetitore della stazione meteorologica casalinga, dato che mi ero rotto di cambiare le batterie ogni 6 mesi ... il circuito e' quello allegato ...

Le celle solari sono da 100mA 5V (dichiarate dal costruttore, ma provando ho visto che mettendone due in serie ho circa 6.5V con buona illuminazione, e circa 7.8V in pieno sole, invece dei 10 che dovrebbero essere, per questo le ho collegate in serie) ... la cella LiPo l'ho recuperata da un giocattolo cinese, e' una 3.7V 300mAh ... il led e' un comune led bianco 5050 con i tre chip in parallelo, recuperato da una vecchia lampadina scassata ... la serie dei due 1N4148 e del led limita la tensione ai suoi capi ad un massimo di 4.7V, mentre la caduta sull'ultimo 4148 limita la tensione sulla LiPo a circa 4V ... dato che la massima tensione di carica di una cella LiPo e' di circa 4.2V, non potra' mai andare in sovraccarico, anche se verra' tenuta abbastanza carica da far funzionare il circuito ... il mio ripetitore funziona a circa 3V, ed assorbe in media un centinaio di microA, con picchi da un secondo a 100mA ogni 5 minuti, quando trasmette i dati ... sta funzionando da alcuni anni ormai, e fin'ora non ha mai dato problemi, ne ho mai dovuto cambiare la batteria ...

Ottimo, vada per la soluzione "da guerra". Nel mio caso la lipo è questa : http://it.aliexpress.com/item/Brand-New-6Pcs-Set-Dusty-Crophopper-6cm-8cm-PVC-Figure-Loose-Pack-Planes-Toy-Sets-Free/32217199083.html

Cosa dovrei dimensionare nel led in riferimento a tale lipo?

In teoria i valori dovrebbero gia andare bene cosi ... anche una LiPo da 800mAh, per mantenerla carica in tampone, basta dargli poca corrente in continuazione ... il dimensionamento del led dipende dai pannelli solari, piu che dalla batteria (ho scritto male io nel post precedente) ... se e' in grado di dare piu di 200mA, e' meglio usare un led di potenza, oppure un paio di 5050 in parallelo, in modo che possano reggere la corrente senza problemi, se e' un pannellino da tipo 12V 100 o 200mA, va gia bene cosi ...

Si potrebbe anche risparmiarsi due diodi, vedendo bene i livelli ... sia uno di quelli in serie al led, sia quello che va dal led alla batteria (quello in serie alle celle va lasciato, previene la distruzione delle celle) ... perche' led piu un diodo in serie da una caduta di circa 4V, la LiPo ha una tensione media di funzionamento di 3.7V (i 4.2V sono la massima tensione di carica), quindi, al buio, nel momento in cui scendesse sotto i 4V (condizione in cui e' ancora ben carica), non si scaricherebbe comunque piu sul led ...

Etemenanki: In teoria i valori dovrebbero gia andare bene cosi ... anche una LiPo da 800mAh, per mantenerla carica in tampone, basta dargli poca corrente in continuazione ... il dimensionamento del led dipende dai pannelli solari, piu che dalla batteria (ho scritto male io nel post precedente) ... se e' in grado di dare piu di 200mA, e' meglio usare un led di potenza, oppure un paio di 5050 in parallelo, in modo che possano reggere la corrente senza problemi, se e' un pannellino da tipo 12V 100 o 200mA, va gia bene cosi ...

Si potrebbe anche risparmiarsi due diodi, vedendo bene i livelli ... sia uno di quelli in serie al led, sia quello che va dal led alla batteria (quello in serie alle celle va lasciato, previene la distruzione delle celle) ... perche' led piu un diodo in serie da una caduta di circa 4V, la LiPo ha una tensione media di funzionamento di 3.7V (i 4.2V sono la massima tensione di carica), quindi, al buio, nel momento in cui scendesse sotto i 4V (condizione in cui e' ancora ben carica), non si scaricherebbe comunque piu sul led ...

Perfetto. Nel mio caso il pannello eroga 200mA di picco credo...l'altro giorno ho fatto una misura al tramonto e mi dava 110mA a 5V circa. Ovviamente si parla di corrente di corto circuito.

Ora, premettendo che la tua soluzione mi piace molto perché è semplice e non devo aspettare nuovi componenti dalla china, ho tre dubbi. 1) il mio progetto ha un assorbimento basso in media, ma ci sono dei picchi in cui potrebbe ciucciare anche 300mA, il modulo Wi-Fi è il maggior colpevole. Controllando i datasheet ho visto che il diodo 1n4148 regge max 100mA. Io ho sotto mano dei 1n4007, potrebbro andare bene lo stesso?

2)guardando il tuo schema ci sono dei componenti nominati "22". Cosa sono?

3) come led posso usare un comune led bianco? Tipo questo?http://www.robot-italy.com/it/ultra-bright-white-led-18-000mcd-5mm.html

Scusa per le molte domande, grazie mille.

Come vedi quì caro giorgio90 quello che su futurashop si paga 7.50 euro in realtà costa 0.18 euro http://it.aliexpress.com/item/5pcs-lot-TP40561A-Lithium-Battery-Charging-Board-Battery-Charger-Charging-Module-Free-Shipping-Dropshipping/1084643386.html?adminSeq=205957859&shopNumber=731260 come d'altronde tutti gli oggetti che si trovano sui negozi di questo tipo

giorgio90: ... corrente di corto circuito.

non metterli mai in corto, rischi di rovinarli ... usa una resistenza di cui conosci il valore e fai il calcolo su quella ...

... 1n4007 ...

Si, dovrebbero andare bene lo stesso, la caduta e' poco piu alta ... se usi la soluzione senza i due diodi di cui parlavo, anche meglio ... e' solo da controllare, una volta assemblato il tutto e messi i pannellini in pieno sole, con la massima luminosita' possibile, che ai capi della serie diodo piu led non ci siano piu di 4V circa, e comunque mai piu di 4.2V ...

... componenti nominati "22". Cosa sono?

resistenze da 22 ohm ... per sicurezza usarle da 1/2 W, ma non dovrebbe causare alcun problema anche con quelle standard da 1/4 W ;)

... come led posso usare un comune led bianco?

I led da 5mm hanno una corrente massima di 20mA, se vuoi usare quelli ne devi mettere parecchi in parallelo (almeno una decina), nel caso debbano dissipare una corrente maggiore in pieno sole ...