🔆 Проект: автономная солнечная зарядная станция с журналом на EEPROM

Солнечная панель напрямую питает TP4056, который заряжает аккумулятор 18650 — Arduino следит за пином индикации заряда модуля и считает, сколько часов в день реально шла зарядка, сохраняя итог в EEPROM.

Как это работает

TP4056 — это готовый контроллер линейного заряда для одной ячейки Li-Ion/Li-Po, который сам управляет всем процессом зарядки (ограничение тока, переключение на дозаряд по напряжению, отключение по завершении) — Arduino здесь не участвует в самой зарядке, а только наблюдает за её статусом через пин индикации CHRG, который модуль переключает в активное состояние, пока идёт заряд, и возвращает обратно, когда аккумулятор полон или зарядка остановлена (например, ночью, без солнца).

Код накапливает секунды, когда пин CHRG активен, пересчитывает их в минуты и сохраняет в EEPROM раз в час. Важный нюанс: переменная `chargingSeconds` в этом базовом варианте никогда не сбрасывается в ноль — значит, несмотря на название функции `writeDailyMinutes`, она на самом деле сохраняет нарастающий ИТОГ минут зарядки с момента последней перезагрузки Arduino, а не именно "за сутки"; для настоящего подсчёта по дням нужен модуль реального времени (RTC), который подсказывал бы, когда начинаются новые сутки.

Пошаговая сборка

Так как реализации данного модуля бывают разные, если у вас на плате нет тех контактов, что указаны ниже — сориентируйтесь по названиям контактов на своей плате.

Солнечная панель → вход TP4056 (обычно маркирован IN+/IN-), выбирайте панель с напряжением холостого хода заметно выше 5V, чтобы хватало даже в облачную погоду.
Пин CHRG модуля TP4056: сигнал → D2.
AT24C256 (I2C): SDA → A4, SCL → A5, VCC → 5V, GND → GND.
Перед финальной сборкой проверьте через Serial-монитор, в каком состоянии (LOW/HIGH) пин CHRG находится во время реальной зарядки — полярность отличается между ревизиями платы TP4056.

Скетч

// ВНИМАНИЕ: рекомендую отладить код через монитор порта, я языковая
// модель, а не специализированный кодер, могу что-то упустить.

#include <Wire.h>

const int chrgPin = 2;
const int EEPROM_ADDR = 0x50;
unsigned long chargingSeconds = 0;
unsigned long lastCheck = 0;

void writeDailyMinutes(int minutes) {
  Wire.beginTransmission(EEPROM_ADDR);
  Wire.write(0); Wire.write(0);
  Wire.write(minutes >> 8);
  Wire.write(minutes & 0xFF);
  Wire.endTransmission();
  delay(5);
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(chrgPin, INPUT);
  Wire.begin();
}

void loop() {
  if (digitalRead(chrgPin) == LOW) { // идёт зарядка
    chargingSeconds++;
  }

  if (millis() - lastCheck > 3600000UL) { // раз в час сохраняем текущий итог
    int totalMinutes = chargingSeconds / 60;
    writeDailyMinutes(totalMinutes);
    Serial.print("Сохранено минут зарядки (нарастающий итог): ");
    Serial.println(totalMinutes);
    lastCheck = millis();
  }
  delay(1000);
}

Полярность пина CHRG (активен в LOW или HIGH) зависит от конкретной ревизии платы TP4056 — уточните по надписям на плате или проверьте через Serial-монитор перед финальной сборкой.

Частые проблемы

Счётчик всегда растёт, даже ночью без солнца — проверьте полярность пина CHRG на вашей ревизии платы, возможно нужно сравнение не `== LOW`, а `== HIGH`.
Сохранённое значение воспринимается как "за сутки", но растёт месяцами — это ожидаемое поведение базового кода: `chargingSeconds` никогда не обнуляется, значение накопительное с момента включения, а не суточное.
Зарядка от панели идёт только в солнечные часы, а записи почти не меняются — это нормально для автономной солнечной станции, особенно зимой или в облачную погоду; проверьте напряжение холостого хода вашей панели мультиметром на солнце.
AT24C256 не отвечает — проверьте адрес через I2C-сканер и целостность проводов питания.

Как улучшить проект

Добавить модуль RTC для настоящего подсчёта минут зарядки именно по календарным суткам, с обнулением счётчика в полночь.
Добавить измерение напряжения панели и/или аккумулятора через делитель напряжения для полноценного мониторинга, а не только статуса "идёт/не идёт зарядка".
Вести журнал за несколько последних дней (а не одно число) для сравнения выработки энергии день к дню.