MMPT til T114 i stedet for dioder

Bakgrunn

Ryfylkenett har over flere måneder testet en enkel diodeløsning for å redusere spenningen fra typiske “USB”-solpaneler ned til nivået Heltec T114 sin innebygde ladekrets kan håndtere. Sommeren 2026 har vist at oppsettet holder batteriene fulle når sol og daglengde er gunstig, men gir marginal ladeeffektivitet. Vi forventer underskudd gjennom vinteren når daglengden er kort og skydekket vedvarende.

Vi ønsker derfor å endre standarden for nye og konvertering av gamle “hjemmelagde” solnoder i nettet.

Kretsanalysen bak endringen

Heltec T114 bruker en LGS4056H lineær Li-Ion charger for både USB-lading og solar-lading. De to inngangene diode-OR-koblet rett foran lade-brikkens VCC-pinne. Brikken har intern overspenningsvern (OVP) som utløses ved 6.5 V.

De fleste små solpaneler solgt som “5V USB” har en åpen-krets-spenning (Voc) rundt 7.2 V. Panelet skader ikke laderen (den tåler 28 V), men den nekter å lade over 6.5 V. Uten spenningsreduksjon gir 7.2 V-paneler null ladestrøm.

Enda viktigere: LGS4056H er en lineær charger. All spenningsdifferanse mellom panel og batteri blir omgjort til varme. Målinger publisert i Meshtastic-miljøet viser at et 1 W 6 V panel gir kun ca. 31 mA ladestrøm gjennom denne kretsen, tilsvarende ca. 13 prosent virkningsgrad.

Ny løsning: CN3791 MPPT 6V

Vi ønsker å standardiserer nye noder på en ekstern MPPT-modul basert på CN3791-brikken, konfigurert for 6 V nominell panelspenning. Modulen gir:

• Switch-mode buck-konvertering med typisk 85 til 90 prosent virkningsgrad
• Fast MPPT-setpoint rundt 5.5 V, som treffer maksimal effektpunkt (Vmp) for vanlige 5 til 6 V-paneler
• Automatisk gjenopptak av lading etter undervolt eller mørketid
• Lavt egenforbruk (under 100 mikroampere i sleep)
• Standard JST-PH2.0-kontakter, doble sett for enkel parallellkobling
• Anskaffelseskost 20 til 40 kr per stk. Har bestilt inn 10 stk.

Community-tester rapporterer at ladeeffekten fra samme 1 W panel øker fra ca. 31 mA til 100 til 200 mA, altså 4 til 6 ganger mer solenergi høstet med samme panel.

Praktisk kobling

Solpanelet kobles direkte til CN3791-modulens SOLAR IN-terminal, uten diode i serie. Modulens BAT-utgang kobles i parallell med T114 sin JP1 LiPo-kontakt. Modulene selges typisk med to sett JST-PH2.0-kontakter for både SOLAR IN og BAT, noe som gjør parallelltilkoblingen ren: én BAT-kontakt til batteriet, den andre til T114 JP1.

T114 sin egen solar-inngang (JP2) står ubrukt i det nye oppsettet.

Kompatibilitet med USB-lading

USB-lading via T114 sin Type-C-port fungerer uendret. LGS4056H lader batteriet via USB når kabelen er tilkoblet. Solar og USB kan kombineres uten problem: CN3791 tar seg av solar, LGS4056H tar seg av USB. Begge terminerer rundt 4.2 V, så samspillet er trygt.

Batteritelemetri

Meshtastic sin batterispennings-rapport leser VBAT via en intern spenningsdeler til nRF52840 sin ADC. VBAT-noden er identisk med JP1 og med CN3791 sin BAT-utgang. Endringen påvirker ikke telemetri, og noden rapporterer batterispenning som normalt. Sanntidsindikasjon av “aktiv lading” i Meshtastic-appen mangler når solar-lading skjer via CN3791, siden T114 ikke ser CHRG-signalet fra ekstern charger. Dette er kosmetisk og ikke funksjonelt.

Batterisikkerhet

CN3791 har ingen innebygd undervolt-cutoff. For ubemannet drift bør batteriet ha egen beskyttelse mot dypeutlading. Uten dette kan cellen tas ned til skadelige nivåer i lange perioder med lite sol.

Implementering

Nye T114-noder bør bygges med CN3791 6V-modul. Eksisterende noder med diodeoppsett vurderes for oppgradering før vintersesongen 2026 til 2027, prioritert etter hvor kritisk lokasjonen er for ryggraden i nettet.

Dette er MMPT brikken vi kommer kommer til å teste.
https://www.aliexpress.com/item/4000371101272.html