Descripción
El Solar Power Manager 5V de DFRobot es un controlador de carga y gestor de energía solar diseñado para proyectos IoT y aplicaciones de energía renovable de baja potencia. Integra un algoritmo MPPT (Maximum Power Point Tracking) de voltaje constante, optimizando la eficiencia de extracción energética de paneles solares de 5V. El circuito se basa en el IC CN3165, especializado en carga de baterías Li-Po y Li-ion de celda única (3.7V) y gestión de energía solar embebida.
Este gestor de energía permite carga dual: mediante panel solar o puerto USB, con corriente máxima de 900mA en ambos modos. Incluye un convertidor DC-DC regulado de 5V con salida de 1A, activable mediante jumper, y un conjunto completo de protecciones electrónicas para batería, panel solar y salida.
Versión actual (V1.1): incorpora protección de sobrecorriente y sobredescarga en entrada de batería (BAT IN), permitiendo uso con baterías Li-Po con o sin circuito de protección integrado.
Características principales
- Algoritmo MPPT de voltaje constante: maximiza la extracción de energía del panel solar bajo condiciones variables de irradiación, característico de los controladores de carga avanzados
- Carga inteligente trifásica: el controlador de carga 5V ejecuta secuencia automática de goteo (trickle), corriente constante (CC) y voltaje constante (CV) hasta 4.2V±1%
- Doble fuente de carga: selección automática entre panel solar (4.5V–6V) y puerto USB tipo micro con blindaje ESD
- Salida regulada conmutable: convertidor DC-DC de 5V/1A con control ON/OFF mediante jumper de 2.54mm, eficiencia 86% al 50% de carga
- Corriente de reposo ultra baja: <1mA, prolongando autonomía en aplicaciones alimentadas por batería
- Rango térmico industrial: operación certificada entre -40°C y 85°C, ideal para instalaciones en exteriores donde los gestores de energía solar deben resistir condiciones extremas
- Disipador térmico incluido: aleta de aluminio 14×14×7mm con pad térmico conductivo para gestión térmica del regulador
Aplicaciones del Solar Power Manager 5V
- Sistemas de monitoreo ambiental solar con sensores de largo alcance que requieren gestión eficiente de energía
- Robots móviles alimentados por energía fotovoltaica con controladores de carga integrados
- Luminarias solares de bajo consumo para señalización o iluminación de emergencia
- Power banks DIY con recarga solar para dispositivos USB
- Nodos IoT autónomos en agricultura de precisión o estaciones meteorológicas remotas
- Cargadores portátiles para wearables y dispositivos de bajo consumo
Notas técnicas
Evolución de versiones:
- V1.0: requería batería Li-Po con circuito de protección integrado para garantizar seguridad
- V1.1 (actual): protección de sobrecorriente/sobredescarga en BAT IN integrada en PCB, compatible con baterías con o sin protección
Compatibilidad de batería:
Este controlador de carga está diseñado para celdas Li-Po y Li-ion de 3.7V nominales. No utilizar con baterías LiFePO4 (3.2V) ni packs multi-celda (7.4V, 11.1V, etc.).
Protecciones activas:
El Solar Power Manager 5V NO requiere circuitos externos de protección gracias a su arquitectura integrada con monitoreo continuo de parámetros eléctricos y térmicos.
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
| Hardware | |
| IC de gestión solar | CN3165 |
| Dimensiones del PCB | 33.0×63.0mm |
| Entrada solar | |
| Voltaje de entrada (SOLAR IN) | 4.5V–6V |
| Algoritmo MPPT | Voltaje constante |
| Eficiencia de carga solar | 73% @ 3.7V 900mA |
| Entrada de batería | |
| Tipo de batería (BAT IN) | Li-Po / Li-ion celda única |
| Voltaje nominal de batería | 3.7V |
| Voltaje de corte de carga | 4.2V ±1% |
| Corriente de carga máxima | 900mA (USB o solar) |
| Fases de carga | Goteo, corriente constante, voltaje constante |
| Salida regulada | |
| Voltaje de salida (5V/USB OUT) | 5V regulado |
| Corriente de salida máxima | 1A |
| Eficiencia del convertidor DC-DC | 86% @ 50% carga (entrada 3.7V) |
| Control de encendido | Jumper 2.54mm (ON/OFF) |
| Protecciones integradas | |
| Protección BAT IN | Sobrecarga, sobredescarga, sobrecorriente, inversión de polaridad |
| Protección 5V/USB OUT | Cortocircuito, sobrecorriente, sobretemperatura |
| Protección SOLAR IN | Inversión de polaridad |
| Condiciones de operación | |
| Temperatura de operación | -40°C a 85°C |
| Corriente de reposo | <1mA |
| Contenido del paquete | |
| Módulo principal | Solar Power Manager 5V ×1 |
| Jumper de control | 2.54mm negro ×1 |
| Espaciadores de montaje | M3×10mm nylon ×4 |
| Tornillos de fijación | M3×5mm acero inoxidable ×4 |
| Disipador térmico | Aleta aluminio 14×14×7mm ×1 |
| Pad térmico conductivo | 14×14×0.5mm ×1 |
RECURSOS:
