A cikk egy egyszerű alacsony lemorzsolódású LDO vagy nulla csepp napelemes töltő áramkört tárgyal mikrokontroller nélkül, amely a felhasználói preferenciák szerint sokféleképpen módosítható. Az áramkör nem függ a mikrovezérlőtől, és akár laikus is ki tudja építeni.
Mi az a Zero Drop Charger
A nulla csepp napelemes töltő olyan eszköz, amely biztosítja, hogy a napelempanel feszültsége eléri az akkumulátort anélkül, hogy az ellenállás vagy a félvezető interferenciája miatt feszültségcsökkenésnek kellene alávetni. Az áramkör itt MOSFET-et használ kapcsolóként, hogy biztosítsa a minimális feszültségesést a mellékelt napelemről.
Ezenkívül az áramkörnek kifejezett előnye van a nulla csepp töltőkészülék más formáival szemben, nem indokolatlanul tolja el a panelt, biztosítva, hogy a panel a leghatékonyabb zónában működjön.
Értsük meg, hogyan érhetők el ezek a tulajdonságok az általam tervezett új áramköri ötleten keresztül.
Legegyszerűbb LDO áramkör
Itt található a legegyszerűbb példa az LDO napelemes töltőre, amelyet percek alatt felépíthet bármely érdeklődő hobbi.
Ezek az áramkörök hatékonyan használhatók drága helyett Schottky diódák a napenergia egyenértékű nullcsepp-átvitelének eléréséhez a terheléshez.
A P csatornás MOSFET-et nulla csepp LDO kapcsolóként használják. A zener dióda megvédi a MOSFET-et a 20 V feletti napelemek magas feszültségétől. Az 1N4148 védi a MOSFET-et a fordított napelemes csatlakozástól. Így ez a MOSFET LDO teljesen védetté válik a fordított polaritási viszonyoktól, és lehetővé teszi az akkumulátor töltését anélkül, hogy bármilyen feszültséget esne középre.
N-csatornás verzió esetén kipróbálhatja a következő változatot.
Op erősítők használata
Ha érdekel, hogy nulla csepp töltőt építsen be automatikus kikapcsolási funkcióval, alkalmazhatja ezt egy op erősítővel, amelyet összehasonlítóként huzaloznak az alábbiak szerint. Ennél a kivitelnél az IC nem invertáló csapja feszültségérzékelőként van elhelyezve az R3 és R4 által készített feszültségosztó fokozaton keresztül.
A javasolt nulla esésfeszültség-szabályozó töltő kapcsolási rajzára hivatkozva meglehetősen egyszerű konfigurációt látunk, amely fő hatóanyagként egy opampot és egy mosfet-et tartalmaz.
Az invertáló csap a szokásos módon van felszerelve, mint az referencia bemenet R2 és a zener dióda segítségével.
Feltételezve, hogy a töltendő akkumulátor 12 V-os akkumulátor, az R3 és R4 közötti csomópontot úgy kell kiszámítani, hogy 14,4 V-ot termeljen egy bizonyos optimális bemeneti feszültségszint mellett, amely a csatlakoztatott panel nyitott áramkörének feszültsége lehet.
A szolárfeszültségnek a bemutatott bemeneti kapcsokon történő alkalmazásakor a mosfet az R1 segítségével elindul, és az egész feszültséget engedi a lefolyó vezetékén, amely végül eléri az R3 / R4 elágazást.
Itt azonnal érzékelhető a feszültség szintje, és ha magasabb, mint a beállított 14,4 V, akkor nagy potenciálra kapcsolja az opamp kimenetet.
Ez a művelet azonnal kikapcsolja a mosfet-et, ügyelve arra, hogy további feszültség ne érje el a lefolyását.
Ugyanakkor a folyamat során a feszültség az R3 / R4 kereszteződésen keresztül hajlamos a 14,4 V jel alá esni, ami ismét arra készteti az opamp kimenetet, hogy alacsonyra süllyedjen, és viszont bekapcsolja a mosfetet.
A fenti kapcsolás gyorsan megismétlődik, ami állandó 14,4 V-ot eredményez az akkumulátor pólusaiba táplált kimeneten.
A mosfet használata szinte nulla cseppkimenetet biztosít a napelemről.
A D1 / C1-t az IC tápcsapjainak állandó ellátásának fenntartása és fenntartása céljából vezetik be.
A sönt típusú szabályozóktól eltérően itt a napelem panel felesleges feszültségét a panel kikapcsolásával lehet szabályozni, ami biztosítja a napelem nulla terhelését és lehetővé teszi, hogy a leghatékonyabb körülmények között működjön, akárcsak egy MPPT helyzet.
Az LDO mikrovezérlő nélküli napelemes töltő áramköre könnyen frissíthető automatikus kikapcsolás és egy túláramhatár funkciók hozzáadásával.
Kördiagramm
MEGJEGYZÉS: KÉRJÜK, CSATLAKOZZON KÖZVETLENÜL az IC 7. PIN-KAPCSOLATÁVAL A NAPPANEL (()) CSATLAKOZÓJÁVAL, HOGY MÁSODIK ÁRAMKÖRNYEZETE NEM MŰKÖDIK. HASZNÁLJA az LM321-et, ha a napelem panel feszültsége 18 V-nál nagyobb.
Alkatrész lista
- R1, R2 = 10K
- R3, R4 = használjon online potenciálosztó számológépet a szükséges csatlakozási feszültség rögzítéséhez
- D2 = 1N4148
- C1 = 10uF / 50V
- C2 = 0,22 uF
- Z1 = jóval alacsonyabbnak kell lennie, mint a kiválasztott akkumulátor töltöttségi szintje
- IC1 = 741
- Mosfet = az akkumulátor AH és a napfeszültség szerint.
Az N-Channel MOSFET használata
A javasolt alacsony lemorzsolódás N-csatornás MOSFET segítségével is hatékonyan megvalósítható. az alábbiak szerint:
MEGJEGYZÉS: KÉRJÜK, CSATLAKOZZON KAPCSOLATBAN az IC 4. PIN-KAPCSOLATÁVAL A NAPPANELEM (-) TERMINÁLJÁVAL, MÁSKÉRT A KÖRKÖDÉS MŰKÖDIK. HASZNÁLJA az LM321-et 741 HELYETT, HA A panel kimenete 18 V-nál nagyobb.
Jelenlegi vezérlő szolgáltatás hozzáadása
A fenti második ábra azt mutatja be, hogy a fenti terv hogyan frissíthető egy aktuális vezérlési funkcióval úgy, hogy egyszerűen hozzáadunk egy BC547 tranzisztor fokozatot az opamp invertáló bemenetéhez.
R5 bármilyen alacsony értékű ellenállás lehet, például 100 ohm.
Az R6 meghatározza az akkumulátor maximális megengedett töltési áramát, amelyet a képlet segítségével állíthatunk be:
R (Ohm) = 0,6 / I, ahol I a csatlakoztatott akkumulátor optimális töltési sebessége (amper).
Véglegesített Solar nulla csepp akkumulátor töltő áramkör:
A 'jrp4d' javaslatának megfelelően a fent kifejtett tervek komoly módosításokat igényeltek a helyes működéshez. Az alábbiakban bemutatott ábrákon bemutattam a véglegesített, kijavított munkadarabokat:
A „jrp4d” szerint:
Szia - a Mosfets-szel (feszültségszabályozó áramkörök) kavarogtam, és azt hiszem, egyik áramkör sem fog működni, kivéve, ha a feszültségvezeték csak néhány voltos, mint a cél akkumulátorfeszültség. Minden olyan esetben, ahol a vezeték sokkal több, mint az akkumulátor, a mosfet csak azért vezeti, mert a vezérlő áramkör nem tudja irányítani.
Mindkét áramkörben ugyanaz a probléma, hogy a P-csatornán az op-amp nem hajthatja a kaput elég magasra ahhoz, hogy kikapcsolja (amint azt egy oszlop észrevette) - csak egyenesen átadja a hálózati feszültséget az akkumulátornak. Az N csatornás változatban az op-amp nem tudja elég alacsonyan vezetni a kaput, mert magasabb feszültséggel működik, mint az oldalsó -ve vonal.
Mindkét áramkörhöz olyan hajtóeszközre van szükség, amely teljes feszültségen működik, amelyet az op-amp vezérel
A fenti javaslat helytállónak és helyesnek tűnik. A fenti probléma megoldásának legegyszerűbb módja, ha az opamp IC # 7-es érintkezőjét közvetlenül a napelem (+) -jához csatlakoztatjuk. Ez azonnal megoldaná a kérdést!
Alternatív megoldásként a fenti minták az alábbiakban bemutatott módon módosíthatók:
NPN BJT vagy N-csatornás mosfet használata:
A D1 dióda eltávolítható, miután az LDO működését megerősítették
A fenti ábrán az NPN teljesítménytranzisztor lehet egy TIP142 vagy egy IRF540 mosfet ..... és kérjük, távolítsa el a D1-et, mivel egyszerűen nem szükséges
PNP tranzisztor vagy P-mosfet használatával
A D1 dióda a működés megerősítése után eltávolítható
A fenti ábrán a teljesítménytranzisztor lehet egy TIP147 vagy egy IRF9540 mosfet, az R1-hez társított tranzisztor pedig egy BC557 tranzisztor lehet ...... és kérjük, távolítsa el a D1-et, mert egyszerűen nem szükséges.
Az LDO napelemes töltő áramkörének beállítása
Ez nagyon könnyű.
- Ne csatlakoztasson tápfeszültséget a mosfet oldalán.
- Cserélje ki az akkumulátort egy változó tápegység bemenetre, és állítsa azt az állítólagosan feltöltött akkumulátor töltöttségi szintjéhez.
- Most óvatosan állítsa be a pin2 előre beállított értéket, amíg a LED csak nem kapcsol ki ... pöccintsen az előre beállított beállításra ide-oda, és ellenőrizze, hogy a LED válasza ennek megfelelően BE / KI is villogjon, végül állítsa be az előre beállított értéket arra a pontra, ahol a LeD csak teljesen kikapcsol .... lezárja az előre beállított értéket.
- A nulla csepp szolár töltő készen áll, és állítsa be.
Megerősítheti a fentieket, ha sokkal nagyobb bemeneti feszültséget alkalmaz a mosfet oldalán, és az akkumulátor oldali kimenet biztosítja az Ön által korábban beállított tökéletesen szabályozott feszültségszintet.
Előző: LED „Halogén” lámpa áramkör motorkerékpár fényszóróhoz Következő: Napelemes töltőáramkör LED meghajtó dimmerrel
