Caricare batteria 12v con pannello fotovoltaico

[belva87]

Salve a tutti, sto ragionando a come poter caricare una batteria da 12v 6A (tipo quelle da scooter solo leggermente piu piccole) senza l'impiego di un regolatore di carica "complesso".

Mi spiego meglio, sto realizzando per terzi un sistema di lampeggiatori da cantiere a led, alimentati a batteria e con un pannello solare da 18W (tipo quelli da camperisti), e devo farlo ad un prezzo piu basso di quanto la "concorrenza" sta facendo ora, cioè meno di 215 euro, completo...
Per quanto riguarda la meccanica ci sta pensando mio padre e io mi sto occupando dell'elettronica, per il circuito di lampeggio ho in mente di usare un 555 con un mosfet e poca altra robetta intorno, mentre per caricare la batteria... per motivi di semplicità/affidabilità (quello che non c'è non si rompe) e di costo l'idea che mi è venuta in prima battuta è una cosa del tipo:

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Non ho modo di testarlo in laboratorio fino a domenica prossima, ma credo che slitterà fino a lunedì... cosa ne pensate? può funzionare? Il brainstorming è aperto

Luca

[isd88]

giusto un osservazione, l lm7805 è necessario? sai visti i costi se bastasse uno zener ...

ps: comunque se usi una batteria al piombo lo staccabatterie è d'obbligo! se si scarica del tutto solfata ed è da buttare

[belva87]

Vero, forse posso risparmiarlo... ma dipende se effettivamente ne vale la candela, vedrò, per ora nello schema provvisorio lo lascio... Che intendi per staccabatteria?

EDIT: la batteria è al piombo

[isd88]

lo stacca batteria serve a scollegare il carico quando la tensione scende sotto una certa soglia, che varia a seconda dal tipo di batteria. ad esempio una agm da impianto solare a 10.5 volt va scollegata senno si butta

[belva87]

Ah bè si si questo è chiaro, ma non interessa al mio acquirente, è un valore aggiunto che non vuole diciamo, ance perché poi deve far lavorare chi sostituisce la batteria, almeno per ora... poi semai se in futuro cambierà idea vedremo. Grazie della dritta, ma per ora rimaniamo al "metodo personalizzato" di carica... che ne dici? Siete tutti ben accetti èh, come dicevo a scuola...belli e brutti

[carloc]

Beh... alcune cosette le rivedrei....

La logica è al contrario, se la batteria è "alta" => l'opamp ha uscita "bassa" => BJT interdetto => gate alto => NMOS in conduzione... invece batteria "bassa" => ..... => NMOS spento

Poi un NMOS in quella configurazione per condurre "bene" avrebbe bisogno del gate alcuni volt più positivo del source e così invece ha una VDS di alcuni volt e una bella dissipazione . Ci vuole un PMOS e tra l'altro così anche la logica sarebbe ok ....

Il comparatore -diciamo sia rail to rail ingresso e uscita e alimentato a 5V- ha una isteresi esagerata , le soglie all'ingresso invertente sono 1.25V e 3.75V che riportate a monte del partitore diventano 13.8V e 41.3 V

Il riferimento di tensione è abbastanza inutile , ha un coefficiente di temperatura intorno 100-150ppm -seconda del suffisso- mentre un 7805 da solo non va oltre i 150-200ppm

Il LED è al contrario... ma questo sarà un errore di stampa

Comunque anche l'idea della carica on-off non è che mi piaccia molto.... potresti scaricare tutta la batteria usando la lampada mentre c'è il sole per poi trovartela scarica non appena fa buio... magari una carica tampone a tensione costante invece.....

[belva87]

Infatti ho sbagliato il disegno del MOS, e pure la sigla... perché sono andato troppo a memoria, ma non mi ricordo quale MOS P ho in laboratorio, ma almeno l'ho pensato con il P. Provvedo a rivedere il disegno in fidocad, non lo conosco bene scusate

Per il riferimento, effettivamente hai ragione, a questo punto si tratta di scegliere... ma credo sarò propenso per il regolatore.

Il led è al contrario apposta, per informare all'installatore disattento che a invertito la polarità del pannello... e che dovrà anche cambiare il fusibile

L'idea della carica on-off mi è venuta in mente per "risparmiare" sul regolatore di carica... ma non so, ne possiamo parlare... magari si potrebbe fare qualcosa di molto molto semplice, ora che ci ragiono forse con un LM317 si può fare... tu che dici? (se ti infastidisce il tu dimmelo pure senza scrupoli)

Per l'isteresi, non mi ricordavo le formule ma ho avuto modo di testare or ora (con quel poco che o in casa) che con un LM358.... è lo so ho solo questo qui l'isteresi è di circa 2.1v però ho usato due resistenze da 10k perché da 120k non le ho qui, ma non dovrebbe cambiare no? almeno per quello che riesco a ragionare ora.... In ogni caso ti chiedo un consiglio anche su ciò, ho pensato al 358 perché in SMD praticamente è gratis rispetto ad un integrato comparatore apposito...

Grazie, Luca.

EDIT: ho controllato fidocad ora... il simbolo PMOS sotto la libreria IHRAM 3.0 è fatto così.... chi ha ssbagliato??? in effetti la freccia nel P dovrebbe entrare.... o sbaglio io?

[carloc]

se ti infastidisce il tu

Nooooo..naturalmente il tu va benissimo....

per la strategia di carica sai... qualsiasi cosa non sia on-off (LM317 o che altro) comporta una bella dissipazione in caso di sole intenso e batteria scarica... ho visto molti regolatori solari shunt ma anche quelli sono delle belle stufe... altrimenti switching tutto sommato magari si riesce a farlo anche low cost... devi fare una valutazione di quello che vuoi ottenere / quanto ci vuoi spendere....

LM358 direi che è senz'altro ok...

2.1V di isteresi (sull'ingresso invertente) sono in ottimo accordo con i conti.... la metà dell'escursione dell'uscita... ci dovremmo essere...

Sì il PMOS ha la freccia in fuori, ma a parte la sigla S e D sono da scambiare nello schema

[belva87]

èh quello il fatto... non so bene come orientarmi ed evitare di fare una stufetta, anche perché non posso permettermi di sprecare molta potenza... il pannello non è potentissimo, e varia alla grande con le condizioni climatiche.... di certo è che come mi è venuto in mente, se non comporta malfunzionamenti o che... costa meno di tutti... però è da valutare bene come dicevi tu...

Eventualmente a commutazione dici che conviene a farselo che comprarlo? non ho la minima idea di come fare, ho esperienza, poca tra l'altro, solo con stadi PFC e a mezzo ponte.

Per l'isteresi ho pensato che mettendo la tensione di batteria esattamente al centro, ho un volt di scarto per la scarica e la carica... dovrebbe andare...

Intanto posto lo schema corretto (il simbolo di un powermos P è corretto in quel modo, ho verificato).

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[carloc]

Devi anche scambiare D e S !

L'isteresi l'hai anche aumentata ora a causa della resistenza vista nel partitore sul riferimento, e poi resa dipendente dal tempo a causa del 100n che hai aggiunto. Ma soprattutto è relativa alla tensione sull'invertente, se la "riporti" alla tensione della batteria la devi moltiplicare per 'inverso del partitore 12k/120k e diventa circa 10 volte tanto....

Poi a meno che non usi resistenze di precisione, ma forse anche con quelle, un trimmer per centrare la tensione sulla batteria credo ci vada.... la batterie al piombo sono piuttosto sensibili alla tensione di fine carica.

Infine quel MOS ha una VGSmax di +=-8V... se il pannello fornisce di più lo bruci