Sistema solar automático

En esta entrada os brindo una versión didáctica de todo un sistema automático solar, dimensionado para que un LED de alto brillo ilumine completamente nuestras noches.

El circuito consta de un panel solar de 5V y 60 mA máximo, que servirá para cargar la batería de polímero de Litio (LiPo) de 3,7V y una capacidad de 250 mAh. Tampoco pretendo aquí aburrir al personal con la abrumadora densidad de energía que pueden albergar estas baterías, que es de sobra conocido, y en Internet abunda la información sobre los parámetros y bondades que estas estupendas baterías non ofrecen; en todo caso, quiero aclarar que en este circuito aportaremos toda la capacidad de energía que pueda proporcionarnos el pequeño panel solar para cargar la batería, y luego de alcanzar el valor nominal medio de carga, seguirá cargándose más lentamente hasta el valor máximo de unos 4,3V (BMS Battery Management System Overcharge Voltage) en las mejores condiciones lumínicas. El diodo D1 y la resistencia R1 evitan el "estrés" del plus de carga y limita la tensión máxima a la que puede cargarse, al margen de la protección propia de la batería.

En 4 horas suele alcanzar el valor máximo de carga, y lo hace incluso casi en el mismo tiempo con el cielo nublado. El LED requiere unos 10 mA, y tendría que dar la batería a plena carga para, más o menos, un día completo; la noche, seguro que la completa.

Cuando sobre el panel incide la luz solar, el transistor T1 está en circuito abierto (corte) y el diodo LED se apaga, pero la batería se carga.

Cuando sobre el panel no incide la luz (lo tapé en la imagen con un cartón), el LED se enciende porque el transistor T1 se satura (saturación), y la batería deja de cargarse porque sin luz el panel no puede aportar energía alguna.

Como experiencia didáctica no tiene precio, y así os lo dejo aquí para el que lo quiera intentar de nuevo. Un vídeo muestra mejor la experiencia. El LED usado en el vídeo es con efecto vela, y la batería no estaba cargada plenamente, por eso brilla algo menos de lo deseado. Gracias por la lectura de este blog.