giovedì 1 ottobre 2015

Arduino con batteria Lipo e pannello solare


Gia' in precedenza avevo provato ad usare un pannello solare per alimentare Arduino ma stavolta per un progetto piu' serio avevo necessita' di un sistema di alimentazione a batteria ricaricabile a sua volta ricaricata da un pannello solare. La batteria permette di mantenere l'operativita' quando l'irraggiamento solare e' scarso od assente


Ho quindi impiegato un solar charger shield 2.2 (di Seedstudio) accoppiato ad una batteria Lipo da 3000 mAh ed un pannello solare da 100x80 mm da 1 W. Le connessioni sono tutte con JST 2.0
La batteria puo' essere ricaricata sia dal pannello solare che da una connessione microUsb

Lo shield ha anche la possibilita' di connettere il pin A0 per misurare la quantita' di energia residua nella batteria. Cio' si ottiene cortocircuitando due connettori R7 sulla scheda (vicino ad R8 e con a destra la sigla A0)
Piu' semplice a dirsi che a farsi....come si puo' vedere c'e' stata la necessita' di fare un ponticello con un cavo extra (in verde nella foto)


per ottenere il valore in Volt della carica istantanea della batteria si procede con il seguente codice. Da notare che il calcolo del voltaggio sul pin A0 non e' quello standard per passare dal Digital Number al voltaggio per i pin analogici su Arduino (viene inserito un fattore 2 di correzione); questo non  e' un errore ed e' dovuto alla caratteristica dello shield

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const int analogInPin = A0; 
int BatteryValue = 0;
float outputValue = 0; 

void setup() { 
    Serial.begin(9600); 

 void loop() { 
 BatteryValue = analogRead(analogInPin); 
outputValue = (float(BatteryValue)*5)/1023*2; 
Serial.print(" voltage = "); 
Serial.println(outputValue); 
Serial.println("V \n"); 
delay(1000); 
}

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Un breve calcolo per calcolare il tempo di ricarica (dati il pannello solare da 1W/5V e la batteria da 3000 mAh, ovvero 3Ah)

Il pannello eroga 1W/5V = 0.2 A. Per la ricarica si divide 3Ah/0.2A e si ottiene il tempo di ricarica di 15  ore