Upgrade luci di natale solari

[gilbyit]

Ciao
Natale si avvicina e mia moglie voleva le luminarie sul balcone.
Purtroppo non ho una presa esterna e volendo evitare di bucare muri da 45cm o le portefinestra o pensato che una luminaria a ricarica solare potesse essere una buona soluzione.
Ne ho presa una su amazon e fa il suo lavoro solo che carica poco sopratutto se la giornata è nuvolosa

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Così l'ho aperta e ho scoperto questo

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La batteria è 1,2V da 1800 mAh, potrei aggiungerne altre 2 e portare la capacità a 5400 mAh il che dovrebbe far durare la luce più a lungo
Potrei anche mettere un pannello più grande, quello incorporato ha il positivo collegato a quel cavo bianco che si vede a destra e il negativo è comune alla batteria
Potrei quindi incollarne uno più grande sopra ma come lo scelgo?

Volevo capire cosa montasse ma vedo solo un piccolo induttore e un condensatore, i chip sono dal lato saldature ma è incollattisimo e ho paura a far danni per staccarlo.
I quattro cavi in alto sonno collegati ad un connettore che va alle luci, le luci hanno 2 circuiti separati e un comune, sullo stesso connettore è possibile collegare un cavo usb per caricare le batterie

Presumo che la circuiteria utilizzi un chip tipo il QX5252 in una configurazione tipo questa

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L'induttore serve a portare gli 1,2V della batteria a una tensione superiore per pilotare le catene led, se non l'ho letto male è da 47 uH , se riesco provo a vedere il segnale di switching solo che al momento ho le luci sul balcone e fare misure fuori è un pò scomodo.
Sicuramente poi ci deve essere un altro chip che controlla gli effetti luminosi.

Purtroppo sono carente sulla ricarica delle batterie, sopra quelle che ho c'e' scritto che vanno caricate a 200ma per 15 ore, quindi se ne metto 3 devo poter produrre 600ma per tutto il giorno anche in caso di scarsa illuminazione, devo capire come dimensionare quindi il pannello.
Vediamo cosa riesco a studiare.

Buona giornata a tutti

[gilbyit]

Aggiornamento
Con una batteria completamente carica ho controllato il segnale sull'induttore ed è venuto fuori questo

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Il condensatore ha una tensione fluttuante intorno a 3V probabilmente livella il segnale dell'induttore per avere una tensione DC più stabile e far funzionare la logica delle luminarie.

[Guido]

Se il pannello e' insufficiente gia' cosi' aumentando il numero di batterie si potrebbe peggiorare la situazione, a meno che ogni 2-3 giorni non si provveda alla carica con un alimentatore. Se le luci restano accese anche di giorno cio' potrebbe essere la causa di una insufficiente carica delle batterie, quindi sarebbe utile un altro schema mostrato sul datasheet di quell'integrato che utlizza, se ho ben capito, una fotoresistenza per spegnere l'elevatore di tensione durante il giorno.

[gilbyit]

Se il pannello e' insufficiente gia' cosi' aumentando il numero di batterie si potrebbe peggiorare la situazione, a meno che ogni 2-3 giorni non si provveda alla carica con un alimentatore. Se le luci restano accese anche di giorno cio' potrebbe essere la causa di una insufficiente carica delle batterie, quindi sarebbe utile un altro schema mostrato sul datasheet di quell'integrato che utlizza, se ho ben capito, una fotoresistenza per spegnere l'elevatore di tensione durante il giorno.

Ciao
Per l'accesione non c'e' problema le luci restano spente fino a che il pannello produce un minimo di voltaggio, quando è abbastanza buio il chip interrompe la ricarica e attiva le luci.
Il punto che il pannello originale è da 2,5V ma non so che potenza, devo capire se mettendone uno da 6V e tre batterie da 1,2 in parallelo la ricarica funziona o meno, farò dei test a casa.

Nota: sul chip sospetto che ci sia quello o uno simile, secondo il suo datasheet con 47uH di induttanza la frequenza di switching si aggira sui 120Khz che è quella da me misurata mentre la corrente disponibile per i LED dovrebbe aggirarsi sui 75ma, cercherò di misurare quella assorbita realmente per capire

[Guido]

Ciao
Per l'accesione non c'e' problema le luci restano spente fino a che il pannello produce un minimo di voltaggio, quando è abbastanza buio il chip interrompe la ricarica e attiva le luci.
Il punto che il pannello originale è da 2,5V ma non so che potenza, devo capire se mettendone uno da 6V e tre batterie da 1,2 in parallelo la ricarica funziona o meno, farò dei test a casa.

Nota: sul chip sospetto che ci sia quello o uno simile, secondo il suo datasheet con 47uH di induttanza la frequenza di switching si aggira sui 120Khz che è quella da me misurata mentre la corrente disponibile per i LED dovrebbe aggirarsi sui 75ma, cercherò di misurare quella assorbita realmente per capire

Va bene, se sai che il pannello originale produce 2,5 V max con la massima insolazione potresti comprare una altro pannello perfettamente identico e metterlo in parallelo oppure usi il pannello da 6 V (se sei sicuro che e' la max tensione con la max insolazione), dato che dal DS afferma che la max tensione in ingresso su SBAT e' 7 V. Se non riesci a caricare tre stilo in quest'ultimo modo inserisci a valle del tuo pannello da 6 V un riduttore di tensione di tipo buck step-down, in modo da abbassare la tensione ma aumentare la corrente disponibile per la ricarica delle batterie.

[Guido]

Io ho scritto:

dato che dal DS afferma che la max tensione in ingresso su SBAT e' 7 V. Se non riesci a caricare tre stilo in quest'ultimo modo inserisci a valle del tuo pannello da 6 V un riduttore di tensione di tipo buck step-down, in modo da abbassare la tensione ma aumentare la corrente disponibile per la ricarica delle batterie.

questa frase non e' corretta perche' non siamo sicuri che l'integrato sia proprio quello, e quindi la tensione max sopportata potrebbe essere un'altra.

[pgv]

Diro' una sciocchezza, ma visto che la natura specifica del chip che fa la regolazione de;;a ricarica e' ignota, non sarebbe piu' semplice sperare che dove passano 200 mA ce ne passano anche 600 e aggiungere in parallelo altri pannelli solari da 2.5V (o sostituire quello originale con uno piu' grande) e collegare eventuali accumulatori addizionali in parallelo? O ancora (tenendo il fiato sospeso...) utilizzare un accumulatore USB esterno collegandolo la sera e ricaricandolo la mattina? Non e' divertente ma e' la soluzione meno pericolosa.

[gilbyit]

Ciao
Riflettendo su quello che mi avete detto (e di questo vi ringrazio) ho concluso che la soluzione più logica è aggiungere altri pannelli dello stesso voltaggio in parallelo
Ecco le considerazioni

Alzare la tensione di pannello non va bene perché, sicuramente tra il panello e la batteria c'e' solo un diodo a bassa caduta, classica configurazione di ricarica low-cost, il pannello credo sia da 2V (non 2,5)
quindi se chiamo C la caduta del diodo la batteria vede una tensione tra 1,2 e 2 - C
Ora dato che la circuiteria a valle necessita di almeno 3V per accedersi se applicassi un pannello di voltaggio più alto e questo superasse i 3V sulla batteria le luci si accenderebbero anche di giorno con perdita notevole di corrente.
Quindi il voltaggio del pannello non si può alzare.

A questo punto l'unico modo è aggiungere pannelli in parallelo per aumentare la corrente di carica...
Ma c'e' un problema se li collego così, senza nulla, rischio che la corrente prodotta da uno possa ricircolare dentro un altro se la resa non è simile.
Andrebbero montati tutti con un diodo per evitarlo, però a questo punto li collego direttamente alla batteria lasciando solo il pannello originale a pilotare il circuito di controllo.

Stasera butto giù lo schema

[Guido]

Ciao
Ora dato che la circuiteria a valle necessita di almeno 3V per accedersi se applicassi un pannello di voltaggio più alto e questo superasse i 3V sulla batteria le luci si accenderebbero anche di giorno con perdita notevole di corrente.
Quindi il voltaggio del pannello non si può alzare.

A questo punto l'unico modo è aggiungere pannelli in parallelo per aumentare la corrente di carica...
Ma c'e' un problema se li collego così, senza nulla, rischio che la corrente prodotta da uno possa ricircolare dentro un altro se la resa non è simile.
Andrebbero montati tutti con un diodo per evitarlo, però a questo punto li collego direttamente alla batteria lasciando solo il pannello originale a pilotare il circuito di controllo.
Stasera butto giù lo schema

Non credo che il comando di accensione dei led sia determinata dalla tensione in uscita dal pannello. Il problema dei diodi per eliminare il ricircolo e' vera, ma io penso che il pannello originale abbia gia' un suo diodo interno di fabbrica. Ma per non rischiare io prenderei, se non lo hai gia', un pannello a piu' alta tensione e ne abbasserei la tensione con uno step down portandolo alla tensione del pannello originale, ma aumentando cosi' la corrente per caricare tre batterie. Il pannello originale verra' eliminato.