AVT5598 - 12V Solar carjer

Modul photovoltaic janten langkung mirah sahingga janten langkung populer. Éta tiasa suksés dianggo pikeun ngeusi batre, contona, di bumi nagara atanapi stasiun cuaca éléktronik. Alat anu dijelaskeun nyaéta pangendali muatan anu diadaptasi pikeun dianggo sareng tegangan input anu variasina dina rentang anu lega. Bisa jadi mangpaat dina loka, dina situs camp atawa situs camp.

1. diagram Schematic tina carjer surya

Sistim nu dipaké pikeun ngeusi batre timbal-asam (contona, gél) dina modeu panyangga, i.e. sanggeus ngahontal tegangan set, arus ngecas mimiti turun. Hasilna, batréna salawasna dina modeu standby. Tegangan suplai carjer tiasa rupa-rupa dina 4 ... 25 V.

Kamampuhan ngagunakeun sinar panonpoé anu kuat sareng lemah sacara signifikan ningkatkeun waktos ngecas per dinten. Arus ngecas gumantung pisan kana voltase input, tapi solusi ieu gaduh kaunggulan tibatan ngan ukur ngawatesan voltase kaleuwihan tina modul surya.

Sirkuit carjer ditémbongkeun dina Gbr. 1. Sumber kakuatan DC nyaéta konverter topologi SEPIC dumasar kana sistem MC34063A anu murah sareng terkenal. Gawéna dina peran has konci a. Upami tegangan anu disayogikeun ka komparator (pin 5) teuing rendah, saklar transistor anu diwangun-di mimitian dianggo kalayan ngeusian sareng frékuénsi konstan. Operasi eureun lamun tegangan ieu ngaleuwihan tegangan rujukan (ilaharna 1,25 V).

Konverter topologi SEPIC, sanggup naékkeun sareng nurunkeun tegangan kaluaran, langkung sering nganggo pengontrol anu tiasa ngarobih padding sinyal keying. Nganggo MC34063A dina peran ieu mangrupikeun solusi anu jarang, tapi - sakumaha anu dipidangkeun ku uji prototipe - cekap pikeun aplikasi ieu. Kriteria anu sanés nyaéta hargana, anu dina kasus MC34063A nyata langkung handap tina pengendali PWM.

Dua kapasitor C1 jeung C2 disambungkeun di paralel dipaké pikeun ngurangan résistansi internal tina catu daya kayaning modul photovoltaic. Sambungan paralel ngirangan parameter parasit anu dihasilkeun sapertos résistansi sareng induktansi. Résistor R1 dipaké pikeun ngawatesan arus prosés ieu ngeunaan 0,44A. Arus luhur bisa ngabalukarkeun sirkuit terpadu overheat. Kapasitor C3 nyetel frékuénsi operasi pikeun ngeunaan 80 kHz.

Induktor L1 sareng L2 sareng kapasitansi anu dihasilkeun tina kapasitor C4-C6 dipilih supados konverter tiasa beroperasi dina rentang tegangan anu lega. sambungan paralel tina kapasitor ieu sakuduna dituju pikeun ngurangan ESR na ESL dihasilkeun.

Dioda LED1 dipaké pikeun nguji pungsionalitas controller. Upami kitu, komponén variabel tegangan disimpen dina coil L2, anu tiasa dititénan ku glow dioda ieu. Dihurungkeun ku mencét tombol S1 supados henteu hurung tanpa akal sepanjang waktos. Résistor R3 ngabatesan arusna sakitar 2 mA, sareng D1 ngajagaan dioda LED tina karusakan anu disababkeun ku tegangan pareum anu kaleuleuwihan. Résistor R4 ditambahkeun pikeun stabilitas converter hadé dina konsumsi arus lemah sareng tegangan low. Ieu nyerep sababaraha énergi anu coil L2 masihan kana beban. Mangaruhan efisiensi, tapi leutik - nilai éféktif arus ngalir ngaliwatan éta ngan sababaraha milliamps.

Kapasitor C8 sareng C9 ngalancarkeun arus riak anu disayogikeun ngalangkungan dioda D2. Divider résistif R5-R7 nyetél tegangan kaluaran sakitar 13,5V, nyaéta tegangan anu leres dina terminal batré gél 12V nalika operasi panyangga. Tegangan ieu kedah rada beda-beda sareng suhu, tapi kanyataan ieu dileungitkeun pikeun ngajaga sistem saderhana. Divider résistor ieu ngamuat batré anu disambungkeun sepanjang waktos, janten éta kedah gaduh résistansi anu paling luhur.

Kapasitor C7 ngurangan ripple tegangan katempo ku comparator jeung slows turun respon ti loop eupan balik. Tanpa éta, nalika batréna dipegatkeun, tegangan kaluaran bisa ngaleuwihan nilai aman pikeun kapasitor electrolytic, i.e. kabur. Penambahan kapasitor ieu ngabalukarkeun sistem eureun ngaganti konci ti jaman ka jaman.

Carjer dipasang dina papan sirkuit dicitak hiji sisi kalayan diménsi 89 × 27 mm, diagram rakitan anu dipidangkeun dina Gbr. angka 2. Kabéh elemen aya dina housings ngaliwatan-liang, nu mangrupakeun pitulung hébat malah pikeun jalma anu teu boga loba pangalaman jeung beusi soldering. Kuring nyarankeun teu make stop kontak IC sabab bakal ningkatkeun daya tahan tina sambungan kana transistor switch.

2. diagram instalasi carjer surya

Alat anu dirakit leres langsung siap dioperasikeun sareng henteu ngabutuhkeun komisi. Salaku bagian tina kontrol, anjeun tiasa nerapkeun tegangan konstan kana input na tur ngatur eta dina rentang dibikeun 4 ... 20 V, observasi bacaan voltmeter disambungkeun ka kaluaran. Sakuduna ngarobah sawtooth dina rentang kira 18 ... 13,5 V. Nilai kahiji patali jeung ngecas tina kapasitor jeung teu kritis, tapi dina 13,5 V converter kudu jalan deui.

Arus ngecas gumantung kana nilai ayeuna tina tegangan input, saprak arus input diwatesan nepi ka kira 0,44 A. Pangukuran geus ditémbongkeun yén batré ngecas ayeuna beda-beda ti kira 50 mA (4 V) nepi ka 0,6 AA dina tegangan 20 V. Anjeun tiasa ngurangan nilai ieu ku ngaronjatna lalawanan R1, nu kadang sasaena pikeun accu kapasitas leutik (2 Ah).

Carjer diadaptasi pikeun dianggo sareng modul photovoltaic kalayan tegangan nominal 12 V. Tegangan dugi ka 20 ... 22 V tiasa hadir dina kaluaranna kalayan konsumsi arus anu rendah, janten, kapasitor diadaptasi kana tegangan 25 V dipasang. dina input konverter. Karugian anu ageung pisan dugi ka batréna boro dicas.

Pikeun ngamangpaatkeun pinuh tina carjer, sambungkeun modul nu boga kakuatan 10 W atawa leuwih. Kalawan kakuatan kirang, batréna ogé bakal ngeusi batre, tapi leuwih laun.

Daptar komponén:

Résistor:

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

Kapasitor:

C1, C2, C8, C9: 220μF/25V

C3: 330 pF (keramik)

C4…C6: 2,2 μF/50 V (MKT R = 5 mm)

C7: 1µF/50V (monolit.)

Semikonduktor:

D1: 1H4148

D2: 1H5819

LED1: 5mm LED, misalna héjo

US1:MC34063A(DIP8)

séjén:

J1, J2: konektor ARK2 / 5mm

L1, L2: Choke 220uH (Vértikal)

S1: switch mikro 6 × 6/13mm