Paso 8: El Hardware: un controlador de carga solar ultraligero
Las células solares. Las células que estamos utilizando son células de plástico flexibles y película delgada. Convierten la luz solar en electricidad. En nuestro caso, nuestra matriz solar pone a 3 voltios y 150 miliamperios a pleno sol y a menos de que en condiciones de nublado, brumosas. El voltaje y la corriente proporcionada por las células es variable, por lo que necesitaremos una forma de almacenar la energía en una forma más útil. Para ello, es necesario
La batería de almacenamiento de información. Nos gustaría realmente a conectar las células solares para el teléfono celular y llamar un día, pero esto no funciona porque muchas de las veces no ponen suficiente energía instantánea. Así que almacenaremos la energía solar en una batería intermedia que puede proporcionar alta potencia.
El regulador solar. Este circuito detecta cuando las baterías han almacenado una cantidad útil de energía y se convierte en el regulador de carga del celular. Luego controla la cantidad de energía en la batería de almacenaje y se apaga cuando las pilas están agotadas.
Convertidor DC-DC la. El sistema solar funciona a un voltaje variable entre 2v y 3v. Para cargar la batería necesitamos una regulada 5V DC. Esto se logra mediante el uso de un convertidor DC-DC, en este caso un convertidor universal ligero llamado un AnyVolt Micro.
Cuando previsto inicialmente la sección del cargador, había planeado hacer el camino más fácil: un panel solar que alimenta un regulador el cual se carga la batería. Por desgracia, Motorola decidió que esto no sería posible - mi teléfono Motorola V325 requiere por lo menos 100 miliamperios de corriente de carga o pasa continuamente por ciclos de los circuitos de carga dentro y fuera. Esto realmente agota la batería muy rápidamente en vez de cargarlo, que es lo contrario de lo que queremos. A pleno sol, las células solares que estoy usando proporciona 3V y 150 miliamperios cuando cableados en paralelo. Esto no es suficiente energía para sostener una carga de corriente 100 actual bajo condiciones del mundo real, donde tenemos cobertura de nubes, cobertura arbórea y hora del día con.
Este es el mismo exacto problema que lidiar con sistemas de energía solar a gran escala: demandas de potencia de pico a menudo exceden las capacidades de las células solares. Vamos a resolver el problema de la misma manera: mediante el uso de una batería de almacenaje. En este caso, he utilizado dos baterías AAA NiMH en serie. Estos se cargan en todo momento por las células solares a través de un diodo. La potencia de salida de las células solares es bastante moderada que no necesitamos añadir ningún otro circuito para evitar una sobrecarga de las baterías.
Sin embargo, necesitamos un circuito para empezar a cargar el celular cuando las pilas están cargadas y parará el cargar el celular cuando las pilas están agotadas. Esto evitará que el problema de ciclismo - las pilas se cargarán para, digamos, 20 minutos a 100 miliamperios, hasta que han alcanzado un estado suficiente de carga para entregar una cantidad apreciable de energía para el teléfono celular. El celular se carga de la batería de almacenamiento en, digamos, 250 miliamperios (la corriente de carga real depende de cómo muerto batería del teléfono celular es) durante diez minutos y luego con la batería de almacenamiento agotada, cierre de carga durante los siguientes veinte minutos hasta que las pilas se cargan otra vez. De esta forma, cargamos el celular en una corriente de carga aceptable a pesar de que las células solares no se puso suficiente energía continuamente.
Una ventaja de tener una batería de almacenamiento de información en el sistema es que puede dejar el cargador solar fuera o en una ventana para recoger la energía durante el día y luego cargar su teléfono utilizando la energía almacenada en la noche después de que el sol se ha puesto. Esto hace posible usar el cargador solar como su cargador de celular todos los días, en lugar de ser para uso off-the-grid o de emergencia.
Otra de las ventajas de tener una batería de almacenaje es que el cargador solar puede funcionar como un cargador de batería solar para las células del AAA. Esto es útil si usted está llevando, dicen, una cámara digital que va desde las células del AAA. Si usted necesita pilas AA en vez de eso, utilice un portapilas AA en lugar del titular de AAA en las instrucciones.
El pasado lo bueno de este sistema es que en caso de emergencia absoluta, dicen, después de una invasión alienígena ha borrado el sol, podría sustituir las baterías de NiMH recargables con las alcalinas desechables y cargar su teléfono celular de ellos. En la mayoría de los casos usted nunca tenía necesidad de esta capacidad, pero si tienes contacto con el Presidente sobre una debilidad de los extranjeros, sólo podría salvar el planeta.
