Montar um nó solar com bateria LiFePO4

Passo a passo, lista de ligações e cuidados para alimentar um nó Meshtastic com painel solar e uma célula LiFePO4 de 3,2 V.

Atualizado pela comunidadePT

Aviso: esta solução foi testada e está em uso por vários utilizadores, mas é uma adaptação (um hack) e não uma configuração suportada oficialmente pelos fabricantes das placas nem pelo firmware Meshtastic. Tem isso em conta antes de a montar: segues este guia por tua conta e risco, e o comportamento pode variar com a placa, os módulos e a versão do firmware.

Visão geral

Este guia descreve a montagem e a soldadura de um nó Meshtastic alimentado por um painel solar, com uma bateria LiFePO4 de 3,2 V, um módulo carregador dedicado e uma placa de proteção (BMS) 1S.

Esquema de ligações: painel solar ligado ao módulo carregador LiFePO4; saídas B+ e B- do carregador ligadas a P+ e P- da BMS 1S; P+ e P- da BMS ligados a vBat e GND do equipamento Meshtastic; B+ e B- da BMS ligados aos polos da bateria LiFePO4

Componentes

Componente	Função no circuito	Especificações
Módulo carregador LiFePO4	Gestão da carga solar	Entrada DC de 3,8 V a 6 V; tensão de carga de 3,6 V (dedicado a LiFePO4 1S).
BMS 1S	Proteção da célula	Proteção contra sobrecarga (acima de 3,65 V), descarga profunda (abaixo de 2,0 V) e curto-circuito, para célula de 3,2 V.
Equipamento Meshtastic	MCU e rádio LoRa	Placa do nó com pinos de alimentação `vBat` e `GND`.
Bateria LiFePO4	Armazenamento de energia	Célula individual de 3,2 V nominais.
Painel solar	Fonte de energia	Saída ideal de 5 V (máximo de 6 V).

Código de cores

Fio vermelho: linha positiva (+, vBat, Vin+).
Fio preto: massa ou negativo (-, GND).

Lista de ligações

Usa esta tabela como checklist durante a soldadura.

Origem	Pad ou terminal	Destino	Pad ou pino	Cor	Função
Painel solar	Positivo (`+`)	Carregador	`Vi` (`Vin+`)	Vermelho	Entrada solar positiva (3,8 V a 6 V)
Painel solar	Negativo (`-`)	Carregador	`G` (`GND`)	Preto	Massa do painel solar
Carregador	`B+`	BMS 1S	`P+`	Vermelho	Saída de carga positiva (3,6 V)
Carregador	`B-`	BMS 1S	`P-`	Preto	Saída de carga negativa
BMS 1S	`P+`	Meshtastic	`vBat`	Vermelho	Alimentação positiva do nó
BMS 1S	`P-`	Meshtastic	`GND`	Preto	Massa do nó através da BMS
BMS 1S	`B+` (extremidade)	Bateria LiFePO4	Polo positivo (`+`)	Vermelho	Ligação ao polo positivo
BMS 1S	`B-` (extremidade)	Bateria LiFePO4	Polo negativo (`-`)	Preto	Ligação ao polo negativo

Soldadura passo a passo

1. Ligar o carregador à BMS

Solda um fio vermelho do pad B+ do carregador ao pad P+ da BMS.
Solda um fio preto do pad B- do carregador ao pad P- da BMS.

2. Ligar a BMS ao equipamento Meshtastic

Solda um fio vermelho do pad P+ da BMS ao pino vBat do Meshtastic.
Solda um fio preto do pad P- da BMS ao pino GND do Meshtastic.

3. Ligar a bateria LiFePO4

Atenção: mantém a ponta do ferro de soldar no máximo 2 a 3 segundos sobre os terminais da bateria, para evitar danos térmicos.

Solda um fio vermelho do pad B+ (extremidade da BMS) ao polo positivo (+) da bateria.
Solda um fio preto do pad B- (extremidade da BMS) ao polo negativo (-) da bateria.

4. Ligar o painel solar

Solda o fio vermelho do polo positivo (+) do painel ao pad Vi (Vin+) do carregador.
Solda o fio preto do polo negativo (-) do painel ao pad G (GND) do carregador.

Verificações de segurança

Tensão do painel: garante que a tensão do painel em aberto nunca ultrapassa 6 V. Os painéis comuns de 5 V são os adequados.
Teste de continuidade: antes de ligar a bateria, confirma com um multímetro que não há curto-circuito entre P+ e P-.
Isolamento: aplica manga termorretrátil ou fita isoladora (ou Kapton) em todos os pontos de soldadura expostos.

LiFePO4 e o firmware Meshtastic

A maioria das placas para Meshtastic (RAK, Heltec, placas ESP32, entre outras) foi desenhada e calibrada para baterias de iões de lítio ou LiPo (3,7 V nominais, 4,2 V em carga completa).

A bateria LiFePO4 trabalha numa gama de tensão inferior (3,2 V nominais, 3,65 V em carga completa) e tem uma curva de descarga muito plana. Por isso, o nó vai muito provavelmente indicar uma percentagem de bateria baixa e disparar alarmes de bateria fraca antes do tempo.

Soluções recomendadas

Usar uma bateria de maior capacidade: células como 26650 ou 32700, de 4000 mAh a 6000 mAh, garantem maior autonomia e estabilidade, mesmo que a tensão lida pareça baixa.
Ajustar a configuração de energia: nas definições do nó (aplicação Meshtastic ou CLI), em Power Configuration, o multiplicador do ADC (ADC Multiplier Override) permite calibrar a leitura de tensão. Em alternativa, ignora ou desativa as notificações de bateria fraca. Para mais informação, consulta a documentação de Power Configuration do Meshtastic.

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