AVT5598 - 12V सौर्य चार्जर

फोटोभोल्टिक मोड्युलहरू सस्तो हुँदै गएका छन् र त्यसैले अधिक लोकप्रिय हुँदैछन्। तिनीहरू सफलतापूर्वक ब्याट्री चार्ज गर्न प्रयोग गर्न सकिन्छ, उदाहरणका लागि, एक देश घर वा इलेक्ट्रोनिक मौसम स्टेशन मा। वर्णन गरिएको यन्त्र एक चार्ज नियन्त्रक हो जुन इनपुट भोल्टेजसँग काम गर्न अनुकूलित हुन्छ जुन धेरै फराकिलो दायरामा भिन्न हुन्छ। यो साइट मा उपयोगी हुन सक्छ, एक शिविर साइट वा शिविर साइट मा।

1. सौर्य चार्जरको योजनाबद्ध रेखाचित्र

प्रणालीलाई बफर मोडमा लिड-एसिड ब्याट्री (उदाहरणका लागि, जेल) चार्ज गर्न प्रयोग गरिन्छ, अर्थात्। सेट भोल्टेजमा पुगेपछि, चार्जिङ करन्ट खस्न थाल्छ। फलस्वरूप, ब्याट्री सधैं स्ट्यान्डबाइ मोडमा हुन्छ। चार्जरको आपूर्ति भोल्टेज 4 ... 25 V भित्र भिन्न हुन सक्छ।

दुबै बलियो र कमजोर सूर्यको प्रकाश प्रयोग गर्ने क्षमताले प्रति दिन चार्ज गर्ने समयलाई उल्लेखनीय रूपमा बढाउँछ। चार्जिङ वर्तमान इनपुट भोल्टेजमा अत्यधिक निर्भर छ, तर यो समाधानले सौर्य मोड्युलबाट थप भोल्टेज सीमित गर्नमा फाइदाहरू छन्।

चार्जर सर्किट चित्रमा देखाइएको छ। 1. DC पावर स्रोत सस्तो र प्रसिद्ध MC34063A प्रणालीमा आधारित SEPIC टोपोलोजी कन्भर्टर हो। यसले कुञ्जीको विशिष्ट भूमिकामा काम गर्छ। यदि तुलनाकर्ता (पिन 5) लाई आपूर्ति गरिएको भोल्टेज धेरै कम छ भने, बिल्ट-इन ट्रान्जिस्टर स्विचले स्थिर भरिने र आवृत्तिको साथ काम गर्न थाल्छ। यदि यो भोल्टेजले सन्दर्भ भोल्टेज (सामान्यतया 1,25 V) नाघ्यो भने सञ्चालन रोकिन्छ।

SEPIC टोपोलोजी कन्भर्टरहरू, दुबै आउटपुट भोल्टेज बढाउन र घटाउन सक्षम छन्, प्रायः नियन्त्रकहरू प्रयोग गर्छन् जसले कुञ्जी संकेतको प्याडिङ परिवर्तन गर्न सक्छन्। यस भूमिकामा MC34063A प्रयोग गर्नु एक दुर्लभ समाधान हो, तर - प्रोटोटाइप परीक्षण द्वारा देखाइएको रूपमा - यो अनुप्रयोगको लागि पर्याप्त छ। अर्को मापदण्ड मूल्य थियो, जुन MC34063A को मामला मा PWM नियन्त्रक को भन्दा धेरै कम छ।

समानान्तरमा जडान भएका दुई क्यापेसिटर C1 र C2 लाई फोटोभोल्टिक मोड्युल जस्ता विद्युत आपूर्तिको आन्तरिक प्रतिरोध कम गर्न प्रयोग गरिन्छ। समानान्तर जडानले परिणामस्वरूप परजीवी मापदण्डहरू जस्तै प्रतिरोध र अधिष्ठापन कम गर्दछ। रेजिस्टर R1 लाई यस प्रक्रियाको करेन्ट ०.४४A मा सीमित गर्न प्रयोग गरिन्छ। उच्च करन्टले एकीकृत सर्किटलाई अति ताप्न सक्छ। क्यापेसिटर C0,44 ले लगभग 3 kHz मा अपरेटिङ फ्रिक्वेन्सी सेट गर्दछ।

इन्डक्टरहरू L1 र L2 र क्यापेसिटर C4-C6 को परिणामस्वरूप क्यापेसिटन्स चयन गरिएको छ ताकि कनवर्टरले धेरै फराकिलो भोल्टेज दायरामा काम गर्न सक्छ। क्यापेसिटरहरूको समानान्तर जडानले नतिजा ESR र ESL लाई कम गर्न मानिएको थियो।

डायोड LED1 नियन्त्रकको कार्यक्षमता परीक्षण गर्न प्रयोग गरिन्छ। यदि त्यसो हो भने, भोल्टेजको चर कम्पोनेन्ट कुण्डल L2 मा जम्मा हुन्छ, जुन यस डायोडको चमक द्वारा अवलोकन गर्न सकिन्छ। यो S1 बटन थिचेर सक्रिय हुन्छ ताकि यो सधैं बेहोस रूपमा चमक नहोस्। रेजिस्टर R3 ले यसको वर्तमान लगभग 2 mA मा सीमित गर्दछ, र D1 ले एलईडी डायोडलाई अत्यधिक टर्न-अफ भोल्टेजको कारणले गर्दा हुने ब्रेकडाउनबाट बचाउँछ। कम वर्तमान खपत र कम भोल्टेजमा राम्रो कन्भर्टर स्थिरताको लागि प्रतिरोधक R4 थपिएको छ। यसले L2 कोइलले लोडलाई दिने केही ऊर्जा अवशोषित गर्छ। यसले दक्षतालाई असर गर्छ, तर सानो छ - यसको माध्यमबाट प्रवाहित वर्तमानको प्रभावकारी मूल्य केही मिलिअम्प्स मात्र हो।

क्यापेसिटर C8 र C9 ले डायोड D2 मार्फत आपूर्ति गरिएको लहर प्रवाहलाई सहज बनाउँछ। प्रतिरोधात्मक विभाजक R5-R7 ले लगभग 13,5V मा आउटपुट भोल्टेज सेट गर्दछ, जुन बफर सञ्चालनको क्रममा 12V जेल ब्याट्री टर्मिनलहरूमा सही भोल्टेज हो। यो भोल्टेज तापमान संग थोरै फरक हुनुपर्छ, तर यो तथ्य प्रणाली सरल राख्न को लागी छोडिएको छ। यो रेसिस्टर डिभाइडरले जडित ब्याट्रीलाई जहिले पनि लोड गर्छ, त्यसैले यसमा उच्चतम सम्भावित प्रतिरोध हुनुपर्छ।

क्यापेसिटर C7 ले तुलनाकर्ताले देखेको भोल्टेज रिपल घटाउँछ र प्रतिक्रिया लुपको प्रतिक्रियालाई कम गर्छ। यसको बिना, जब ब्याट्री विच्छेद हुन्छ, आउटपुट भोल्टेजले इलेक्ट्रोलाइटिक क्यापेसिटरहरूको लागि सुरक्षित मान भन्दा बढी हुन सक्छ, अर्थात् एस्केप। यस क्यापेसिटरको थपले प्रणालीलाई समय समयमा कुञ्जी स्विच गर्न रोक्नको कारण बनाउँछ।

चार्जर 89 × 27 mm को आयाम भएको एकल-पक्षीय मुद्रित सर्किट बोर्डमा माउन्ट गरिएको छ, जसको असेंबली रेखाचित्र चित्रमा देखाइएको छ। 2।। सबै तत्वहरू थ्रु-होल हाउसिंगहरूमा छन्, जुन सोल्डरिंग फलामको साथ धेरै अनुभव नभएका मानिसहरूका लागि पनि ठूलो मद्दत हो। म IC सकेट प्रयोग नगर्न सुझाव दिन्छु किनभने यसले स्विच ट्रान्जिस्टरमा जडानहरूको प्रतिरोध बढाउनेछ।

2. सौर्य चार्जर स्थापना रेखाचित्र

सही रूपमा जम्मा गरिएको यन्त्र तुरुन्तै सञ्चालनको लागि तयार छ र कुनै कमीशन आवश्यक पर्दैन। नियन्त्रणको भागको रूपमा, तपाइँ यसको इनपुटमा स्थिर भोल्टेज लागू गर्न सक्नुहुन्छ र 4 ... 20 V को दिइएको दायरामा यसलाई विनियमित गर्न सक्नुहुन्छ, आउटपुटमा जडान भएको भोल्टमीटरको रिडिङहरू अवलोकन गर्दै। यसले लगभग 18 ... 13,5 V को दायरामा sawtooth परिवर्तन गर्नुपर्छ। पहिलो मान क्यापेसिटरहरूको चार्जसँग सम्बन्धित छ र महत्त्वपूर्ण छैन, तर 13,5 V मा कनवर्टरले फेरि काम गर्नुपर्छ।

चार्जिङ वर्तमान इनपुट भोल्टेजको हालको मानमा निर्भर गर्दछ, किनकि इनपुट वर्तमान लगभग 0,44 A मा सीमित छ। मापनहरूले देखाएको छ कि ब्याट्री चार्ज गर्ने हाल 50 को भोल्टेजमा लगभग 4 mA (0,6 V) बाट लगभग 20 AA सम्म भिन्न हुन्छ। V. तपाईंले प्रतिरोध R1 बढाएर यो मान घटाउन सक्नुहुन्छ, जुन कहिलेकाहीँ सानो क्षमताका ब्याट्रीहरू (2 Ah) को लागि उपयुक्त हुन्छ।

चार्जरलाई 12 V को नाममात्र भोल्टेजको साथ फोटोभोल्टिक मोड्युलसँग काम गर्न अनुकूलित गरिएको छ। भोल्टेज 20 ... 22 V सम्म यसको आउटपुटमा कम वर्तमान खपतमा उपस्थित हुन सक्छ, त्यसैले, 25 V को भोल्टेजमा अनुकूलित क्यापेसिटरहरू स्थापना गरिन्छ। कन्भर्टरको इनपुटमा। घाटाहरू यति धेरै छन् कि ब्याट्री चार्ज गर्न गाह्रो छ।

चार्जरको पूर्ण लाभ लिनको लागि, 10 W वा सोभन्दा बढी शक्ति भएको मोड्युल जडान गर्नुहोस्। कम शक्ति संग, ब्याट्री पनि चार्ज हुनेछ, तर धेरै बिस्तारै।

घटक को सूची:

प्रतिरोधकहरू:

R1: 0,68 Ohm / 1 W।

R2: 180 Ohm / 0,25 W।

R3: 6,8 kΩ / 0,25 W

R4: 2,2 kΩ / 0,25 W

R5: 68 kΩ / 0,25 W

R6: 30 kΩ / 0,25 W

R7: 10 kΩ / 0,25 W

क्यापेसिटरहरू:

C1, C2, C8, C9: 220µF/25V

C3: 330 pF (सिरेमिक)

C4…C6: 2,2 μF/50 V (MKT R = 5 मिमी)

C7: 1µF/50V (मोनोलिथ।)

अर्धचालक:

D1: 1H4148

D2: 1H5819

LED1: 5mm LED, जस्तै हरियो

US1:MC34063A(DIP8)

अन्य:

J1, J2: ARK2/5mm कनेक्टर

L1, L2: चोक 220uH (ठाडो)

S1: माइक्रो स्विच 6×6/13mm