AVT5598 - 12V quyosh zaryadlovchi

Fotovoltaik modullar arzonlashmoqda va shuning uchun ko'proq mashhur bo'lib bormoqda. Ular, masalan, qishloq uyida yoki elektron ob-havo stantsiyasida batareyalarni zaryad qilish uchun muvaffaqiyatli ishlatilishi mumkin. Ta'riflangan qurilma juda keng diapazonda o'zgarib turadigan kirish voltaji bilan ishlashga moslashtirilgan zaryadlovchi tekshirgichdir. Saytda, lagerda yoki lagerda foydali bo'lishi mumkin.

1. Quyosh zaryadlovchi qurilmasining sxematik diagrammasi

Tizim qo'rg'oshin-akkumulyator batareyasini (masalan, jel) bufer rejimida zaryad qilish uchun ishlatiladi, ya'ni. belgilangan kuchlanishga erishgandan so'ng, zaryadlash oqimi pasayishni boshlaydi. Natijada, batareya doimo kutish rejimida bo'ladi. Zaryadlovchining besleme zo'riqishida 4 ... 25 V oralig'ida o'zgarishi mumkin.

Kuchli va zaif quyosh nurlaridan foydalanish qobiliyati kuniga zaryadlash vaqtini sezilarli darajada oshiradi. Zaryadlash oqimi kirish voltajiga juda bog'liq, ammo bu yechim quyosh modulidan ortiqcha kuchlanishni cheklashdan ko'ra afzalliklarga ega.

Zaryadlovchi sxemasi rasmda ko'rsatilgan. 1. DC quvvat manbai arzon va taniqli MC34063A tizimiga asoslangan SEPIC topologiya konvertoridir. U kalitning odatiy rolida ishlaydi. Komparatorga (5-pin) berilgan kuchlanish juda past bo'lsa, o'rnatilgan tranzistorli kalit doimiy to'ldirish va chastota bilan ishlay boshlaydi. Agar bu kuchlanish mos yozuvlar kuchlanishidan oshsa (odatda 1,25 V) ish to'xtaydi.

SEPIC topologiya konvertorlari chiqish kuchlanishini ham ko'tarishga, ham tushirishga qodir bo'lib, ko'pincha kalit signalini to'ldirishni o'zgartira oladigan kontrollerlardan foydalanadilar. Ushbu rolda MC34063A dan foydalanish kamdan-kam uchraydigan yechim hisoblanadi, ammo prototip sinovi orqali ko'rsatilganidek, bu dastur uchun etarli. Yana bir mezon MC34063A holatida PWM kontrollerlaridan sezilarli darajada past bo'lgan narx edi.

Fotovoltaik modul kabi quvvat manbaining ichki qarshiligini kamaytirish uchun parallel ravishda ulangan ikkita C1 va C2 ​​kondansatkichlari ishlatiladi. Parallel ulanish qarshilik va indüktans kabi natijada parazitar parametrlarni kamaytiradi. Rezistor R1 bu jarayonning oqimini taxminan 0,44A ga cheklash uchun ishlatiladi.Yuqori oqim integral sxemaning qizib ketishiga olib kelishi mumkin. Kondansatör C3 ish chastotasini taxminan 80 kHz ga o'rnatadi.

L1 va L2 induktorlari va natijada C4-C6 kondansatkichlarining sig'imi konvertor juda keng kuchlanish oralig'ida ishlashi uchun tanlangan. Kondensatorlarning parallel ulanishi natijasida ESR va ESL ni kamaytirishi kerak edi.

LED1 diodasi kontrollerning funksionalligini tekshirish uchun ishlatiladi. Agar shunday bo'lsa, u holda kuchlanishning o'zgaruvchan komponenti L2 lasaniga yotqiziladi, bu diodning porlashi bilan kuzatilishi mumkin. U S1 tugmasini bosish orqali yoqiladi, shunda u doimo ma'nosiz porlamaydi. Rezistor R3 o'z oqimini taxminan 2 mA bilan cheklaydi va D1 LED diyotini haddan tashqari o'chirish kuchlanishidan kelib chiqadigan buzilishdan himoya qiladi. Rezistor R4 past oqim iste'moli va past kuchlanishda konvertorning barqarorligini yaxshilash uchun qo'shiladi. U L2 bobini yukga beradigan energiyaning bir qismini o'zlashtiradi. Bu samaradorlikka ta'sir qiladi, lekin kichik - u orqali o'tadigan oqimning samarali qiymati bir necha milliamperni tashkil qiladi.

C8 va C9 kondansatkichlari D2 diodi orqali ta'minlangan to'lqinli oqimni yumshatadi. Rezistiv bo'luvchi R5-R7 chiqish kuchlanishini taxminan 13,5 V ga o'rnatadi, bu tamponning ishlashi paytida 12 V jel batareya terminallarida to'g'ri kuchlanishdir. Bu kuchlanish haroratga qarab bir oz farq qilishi kerak, ammo tizimni oddiy saqlash uchun bu haqiqat o'tkazib yuborilgan. Ushbu rezistor ajratgich ulangan batareyani doimo yuklaydi, shuning uchun u eng yuqori qarshilikka ega bo'lishi kerak.

Kondensator C7 komparator tomonidan ko'rilgan kuchlanish dalgalanmasini pasaytiradi va qayta aloqa halqasining javobini sekinlashtiradi. Usiz, batareya uzilganida, chiqish voltaji elektrolitik kondansatörler uchun xavfsiz qiymatdan oshib ketishi mumkin, ya'ni qochish. Ushbu kondansatörning qo'shilishi tizimni vaqti-vaqti bilan kalitni almashtirishni to'xtatishga olib keladi.

Zaryadlash moslamasi o'lchamlari 89 × 27 mm bo'lgan bir tomonlama bosilgan elektron plataga o'rnatiladi, uning yig'ish diagrammasi XNUMX-rasmda ko'rsatilgan. shakl 2. Barcha elementlar teshikli korpuslarda joylashgan bo'lib, bu hatto lehim temir bilan ko'p tajribaga ega bo'lmagan odamlar uchun ham katta yordamdir. Men IC rozetkasidan foydalanmaslikni taklif qilaman, chunki bu kalit tranzistoriga ulanishlarning qarshiligini oshiradi.

2. Quyosh batareyasini zaryadlovchi qurilmani o'rnatish sxemasi

To'g'ri yig'ilgan qurilma darhol ishlashga tayyor va hech qanday ishga tushirishni talab qilmaydi. Tekshirishning bir qismi sifatida siz uning kirishiga doimiy kuchlanishni qo'llashingiz va chiqishga ulangan voltmetrning o'qishlarini kuzatib, uni ma'lum 4 ... 20 V oralig'ida tartibga solishingiz mumkin. Taxminan 18 ... 13,5 V oralig'ida arra tishini o'zgartirishi kerak. Birinchi qiymat kondensatorlarning zaryadlanishi bilan bog'liq va muhim emas, lekin 13,5 V da konvertor yana ishlashi kerak.

Zaryadlash oqimi kirish kuchlanishining joriy qiymatiga bog'liq, chunki kirish oqimi taxminan 0,44 A bilan cheklangan. O'lchovlar shuni ko'rsatdiki, batareya zaryadlash oqimi taxminan 50 mA (4 V) dan 0,6 kuchlanishda taxminan 20 A.A gacha o'zgarib turadi. V. R1 qarshiligini oshirish orqali bu qiymatni kamaytirishingiz mumkin, bu ba'zan kichik quvvatli batareyalar (2 Ah) uchun tavsiya etiladi.

Zaryadlovchi 12 V nominal kuchlanishli fotovoltaik modul bilan ishlashga moslashtirilgan. 20 ... 22 V gacha bo'lgan kuchlanishlar past oqim iste'moli bilan uning chiqishlarida mavjud bo'lishi mumkin, shuning uchun 25 V kuchlanishga moslashtirilgan kondansatörler o'rnatiladi. konvertorning kirish qismida yo'qotishlar shunchalik kattaki, batareya deyarli zaryadlanmaydi.

Zaryadlovchidan to'liq foydalanish uchun 10 Vt yoki undan ortiq quvvatga ega modulni ulang. Kamroq quvvat bilan batareya ham zaryadlanadi, lekin sekinroq.

Komponentlar ro'yxati:

Rezistorlar:

R1: 0,68 Ohm / 1 Vt.

R2: 180 Ohm / 0,25 Vt.

R3: 6,8 kŌ / 0,25 Vt

R4: 2,2 kŌ / 0,25 Vt

R5: 68 kŌ / 0,25 Vt

R6: 30 kŌ / 0,25 Vt

R7: 10 kŌ / 0,25 Vt

Kondensatorlar:

C1, C2, C8, C9: 220 mF/25 V

C3: 330 pF (keramika)

C4…C6: 2,2 mF/50 V (MKT R = 5 mm)

C7: 1 mkF / 50 V (monolitik)

Yarimo'tkazgichlar:

D1: 1H4148

D2: 1H5819

LED1: 5 mm LED, masalan, yashil

US1: MC34063A(DIP8)

boshqa:

J1, J2: ARK2/5 mm ulagich

L1, L2: Chok 220uH (vertikal)

S1: mikro kalit 6×6/13mm