AVT5598 - Pangisi daya Solar 12V

Modul fotovoltaik dadi luwih murah lan mula dadi luwih populer. Bisa digunakake kanthi sukses kanggo ngisi baterei, contone, ing omah negara utawa stasiun cuaca elektronik. Piranti sing diterangake minangka pengontrol pangisian daya sing diadaptasi kanggo nggarap voltase input sing beda-beda sajrone sawetara banget. Bisa migunani ing situs kasebut, ing situs kemah utawa situs kemah.

1. Diagram skematis saka pangisi daya solar

Sistem iki digunakake kanggo ngisi baterei timbal-asam (contone, gel) ing mode buffer, i.e. sawise tekan voltase pesawat, saiki daya wiwit tiba. Akibaté, baterei tansah ing mode siyaga. Tegangan suplai pangisi daya bisa beda-beda sajrone 4 ... 25 V.

Kemampuan kanggo nggunakake sinar srengenge sing kuwat lan lemah kanthi signifikan nambah wektu pangisian daya saben dina. Saiki pangisi daya gumantung banget marang voltase input, nanging solusi iki nduweni kaluwihan tinimbang mung matesi voltase keluwihan saka modul solar.

Sirkuit pangisi daya ditampilake ing anjir. 1. Sumber daya DC minangka konverter topologi SEPIC adhedhasar sistem MC34063A sing murah lan kondhang. Kerjane ing peran khas tombol. Yen voltase sing diwenehake menyang komparator (pin 5) kurang banget, saklar transistor sing dibangun bakal bisa digunakake kanthi ngisi lan frekuensi konstan. Operasi mandheg yen voltase iki ngluwihi voltase referensi (biasane 1,25 V).

Konverter topologi SEPIC, sing bisa ngunggahake lan ngedhunake voltase output, luwih kerep nggunakake pengontrol sing bisa ngganti bantalan sinyal keying. Nggunakake MC34063A ing peran iki minangka solusi sing jarang, nanging - kaya sing dituduhake uji coba prototipe - cukup kanggo aplikasi iki. Kriteria liyane yaiku rega, sing ing kasus MC34063A luwih murah tinimbang pengontrol PWM.

Loro kapasitor C1 lan C2 disambungake ing podo karo digunakake kanggo ngurangi resistance internal saka sumber daya kayata modul photovoltaic. Sambungan paralel nyuda paramèter parasit sing diasilake kayata resistensi lan induktansi. Resistor R1 digunakake kanggo mbatesi arus proses iki kira-kira 0,44A. Arus sing luwih dhuwur bisa nyebabake sirkuit terpadu dadi panas banget. Kapasitor C3 nyetel frekuensi operasi kira-kira 80 kHz.

Induktor L1 lan L2 lan kapasitansi asil saka kapasitor C4-C6 dipilih supaya konverter bisa operate ing sawetara voltase sudhut banget. Sambungan podo karo kapasitor iki mestine kanggo ngurangi asil ESR lan ESL.

Diode LED1 digunakake kanggo nyoba fungsi controller. Yen mangkono, komponen variabel saka voltase disimpen ing kumparan L2, sing bisa diamati kanthi cemlorot dioda iki. Diuripake kanthi mencet tombol S1 supaya ora sumunar tanpa guna. Resistor R3 matesi saiki kanggo bab 2 mA, lan D1 nglindhungi dioda LED saka risak disebabake voltase turn-off gedhe banget. Resistor R4 ditambahake kanggo stabilitas konverter luwih apik ing konsumsi saiki kurang lan voltase kurang. Nyerep sawetara energi sing diwenehake kumparan L2 kanggo beban. Iku mengaruhi efficiency, nanging cilik - Nilai efektif saka saiki mili liwat iku mung sawetara milliamps.

Kapasitor C8 lan C9 ngetokake arus riak sing diwenehake liwat dioda D2. Pembagi resistif R5-R7 nyetel voltase output kira-kira 13,5V, yaiku voltase sing bener ing terminal baterei gel 12V sajrone operasi buffer. Tegangan iki kudu beda-beda rada karo suhu, nanging kasunyatan iki wis tilar kanggo njaga sistem prasaja. Pembagi resistor iki ngemot baterei sing disambungake kabeh wektu, saengga kudu nduweni resistensi sing paling dhuwur.

Kapasitor C7 nyuda ripple voltase katon dening comparator lan slows mudhun respon saka daur ulang saran. Tanpa iku, nalika baterei wis pedhot, voltase output bisa ngluwihi Nilai aman kanggo kapasitor elektrolitik, IE uwal. Kajaba saka kapasitor iki nyebabake sistem mandheg ngoper tombol saka wektu kanggo wektu.

Pangisi daya dipasang ing papan sirkuit cetak siji-sisi kanthi ukuran 89 × 27 mm, diagram perakitan ditampilake ing Fig. gambar 2. Kabeh unsur ing housings liwat-bolongan, kang bantuan gedhe malah kanggo wong sing ora duwe akeh pengalaman karo wesi soldering. Aku suggest ora nggunakake soket IC amarga bakal nambah resistance saka sambungan kanggo transistor ngalih.

2. Diagram instalasi pangisi daya solar

Piranti sing dipasang kanthi bener langsung siyap kanggo operasi lan ora mbutuhake komisioner. Minangka bagéan saka kontrol, sampeyan bisa nggunakake voltase pancet kanggo input lan ngatur ing sawetara tartamtu saka 4 ... 20 V, mirsani maca voltmeter disambungake menyang output. Sampeyan kudu ngganti sawtooth ing sawetara kira-kira 18 ... 13,5 V. Nilai pisanan related kanggo daya saka kapasitor lan ora kritis, nanging ing 13,5 V konverter kudu bisa maneh.

Arus pangisian daya gumantung saka nilai saiki voltase input, amarga arus input diwatesi kira-kira 0,44 A. Pangukuran wis nuduhake yen arus pangisi daya baterei beda-beda saka kira-kira 50 mA (4 V) nganti kira-kira 0,6 AA kanthi voltase 20 V. Sampeyan bisa nyuda Nilai iki kanthi nambah resistance R1, kang kadhangkala dianjurake kanggo baterei kapasitas cilik (2 Ah).

Pangisi daya diadaptasi kanggo nggarap modul fotovoltaik kanthi voltase nominal 12 V. Tegangan nganti 20 ... 22 V bisa ana ing output kanthi konsumsi arus sing sithik, mula, kapasitor sing diadaptasi karo voltase 25 V dipasang. ing input saka konverter.Losses dadi dhuwur sing baterei meh ora kebak.

Kanggo entuk manfaat lengkap saka pangisi daya, pasang modul kanthi daya 10 W utawa luwih. Kanthi daya kurang, baterei uga bakal ngisi daya, nanging luwih alon.

Dhaptar komponen:

Resistor:

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: 220 μF/25 V

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, contone, ijo

US1:MC34063A(DIP8)

liyane:

J1, J2: konektor ARK2/5mm

L1, L2: Keselak 220uH (Vertikal)

S1: ngalih mikro 6 × 6/13mm