AVT5598 – Gwefrydd Solar 12V

Mae modiwlau ffotofoltäig yn dod yn rhatach ac felly'n dod yn fwy poblogaidd. Gellir eu defnyddio'n llwyddiannus i wefru batris, er enghraifft, mewn plasty neu orsaf dywydd electronig. Mae'r ddyfais a ddisgrifir yn rheolydd gwefr wedi'i addasu i weithio gyda foltedd mewnbwn sy'n amrywio dros ystod eang iawn. Gall fod yn ddefnyddiol ar y safle, mewn maes gwersylla neu faes gwersylla.

1. Diagram sgematig o'r charger solar

Defnyddir y system i wefru batri asid plwm (er enghraifft, gel) yn y modd byffer, h.y. ar ôl cyrraedd y foltedd penodol, mae'r cerrynt codi tâl yn dechrau cwympo. O ganlyniad, mae'r batri bob amser yn y modd segur. Gall foltedd cyflenwad y charger amrywio o fewn 4 ... 25 V.

Mae'r gallu i ddefnyddio golau haul cryf a gwan yn cynyddu'r amser codi tâl y dydd yn sylweddol. Mae'r cerrynt gwefru yn ddibynnol iawn ar y foltedd mewnbwn, ond mae gan yr ateb hwn fanteision dros gyfyngu'r foltedd gormodol o'r modiwl solar yn unig.

Dangosir cylched y gwefrydd yn ffig. 1. Mae ffynhonnell pŵer DC yn drawsnewidydd topoleg SEPIC yn seiliedig ar y system MC34063A rhad ac adnabyddus. Mae'n gweithio yn rôl nodweddiadol allwedd. Os yw'r foltedd a gyflenwir i'r cymharydd (pin 5) yn rhy isel, mae'r switsh transistor adeiledig yn dechrau gweithio gyda llenwi ac amlder cyson. Mae gweithrediad yn dod i ben os yw'r foltedd hwn yn fwy na'r foltedd cyfeirio (1,25 V fel arfer).

Mae trawsnewidwyr topoleg SEPIC, sy'n gallu codi a gostwng y foltedd allbwn, yn llawer amlach yn defnyddio rheolyddion sy'n gallu newid padin y signal bysellu. Mae defnyddio'r MC34063A yn y rôl hon yn ddatrysiad anaml, ond - fel y dangosir gan brofion prototeip - yn ddigonol ar gyfer y cais hwn. Maen prawf arall oedd y pris, sydd yn achos y MC34063A yn sylweddol is na rheolwyr PWM.

Defnyddir dau gynhwysydd C1 a C2 wedi'u cysylltu yn gyfochrog i leihau ymwrthedd mewnol cyflenwad pŵer fel modiwl ffotofoltäig. Mae cysylltiad cyfochrog yn lleihau'r paramedrau parasitig sy'n deillio o hynny fel ymwrthedd ac anwythiad. Defnyddir gwrthydd R1 i gyfyngu cerrynt y broses hon i tua 0,44A Gall cerrynt uwch achosi i'r gylched integredig orboethi. Mae cynhwysydd C3 yn gosod yr amledd gweithredu i tua 80 kHz.

Dewisir anwythyddion L1 a L2 a chynhwysedd canlyniadol cynwysorau C4-C6 fel y gall y trawsnewidydd weithredu mewn ystod foltedd eang iawn. Roedd cysylltiad cyfochrog cynwysorau i fod i leihau'r ESR ac ESL canlyniadol.

Defnyddir deuod LED1 i brofi ymarferoldeb y rheolydd. Os felly, yna mae cydran newidiol y foltedd yn cael ei adneuo ar y coil L2, y gellir ei arsylwi gan llewyrch y deuod hwn. Mae'n troi ymlaen trwy wasgu'r botwm S1 fel nad yw'n tywynnu'n ddisynnwyr drwy'r amser. Mae gwrthydd R3 yn cyfyngu ei gerrynt i tua 2 mA, ac mae D1 yn amddiffyn y deuod LED rhag chwalu a achosir gan foltedd diffodd gormodol. Ychwanegir gwrthydd R4 ar gyfer gwell sefydlogrwydd trawsnewidydd ar ddefnydd cyfredol isel a foltedd isel. Mae'n amsugno peth o'r egni y mae'r coil L2 yn ei roi i'r llwyth. Mae'n effeithio ar yr effeithlonrwydd, ond mae'n fach - dim ond ychydig filiamp yw gwerth effeithiol y cerrynt sy'n llifo drwyddo.

Mae cynwysyddion C8 a C9 yn llyfnhau'r cerrynt crychdonni a gyflenwir trwy ddeuod D2. Mae rhannwr gwrthiannol R5-R7 yn gosod y foltedd allbwn i tua 13,5V, sef y foltedd cywir yn y terfynellau batri gel 12V yn ystod gweithrediad byffer. Dylai'r foltedd hwn amrywio ychydig gyda thymheredd, ond mae'r ffaith hon wedi'i hepgor i gadw'r system yn syml. Mae'r rhannwr gwrthydd hwn yn llwytho'r batri cysylltiedig trwy'r amser, felly dylai fod â'r gwrthiant uchaf posibl.

Mae cynhwysydd C7 yn lleihau'r crychdonni foltedd a welir gan y cymharydd ac yn arafu ymateb y ddolen adborth. Hebddo, pan fydd y batri wedi'i ddatgysylltu, gall y foltedd allbwn fod yn fwy na'r gwerth diogel ar gyfer cynwysyddion electrolytig, h.y. dianc. Mae ychwanegu'r cynhwysydd hwn yn achosi i'r system roi'r gorau i newid yr allwedd o bryd i'w gilydd.

Mae'r charger wedi'i osod ar fwrdd cylched printiedig un ochr gyda dimensiynau o 89 × 27 mm, y dangosir y diagram cydosod ohono yn Ffig. llun 2. Mae pob elfen mewn amgaeadau trwodd, sy'n help mawr hyd yn oed i bobl nad oes ganddynt lawer o brofiad gyda haearn sodro. Awgrymaf beidio â defnyddio soced IC oherwydd bydd hynny'n cynyddu ymwrthedd y cysylltiadau â'r transistor switsh.

2. diagram gosod charger solar

Mae dyfais sydd wedi'i chydosod yn gywir yn barod i'w gweithredu ar unwaith ac nid oes angen unrhyw gomisiynu. Fel rhan o'r rheolaeth, gallwch chi gymhwyso foltedd cyson i'w fewnbwn a'i reoleiddio mewn ystod benodol o 4 ... 20 V, gan arsylwi darlleniadau foltmedr sy'n gysylltiedig â'r allbwn. Dylai newid sawtooth yn yr ystod o oddeutu 18 ... 13,5 V. Mae'r gwerth cyntaf yn gysylltiedig â chodi tâl y cynwysorau ac nid yw'n hollbwysig, ond ar 13,5 V dylai'r trawsnewidydd weithio eto.

Mae'r cerrynt gwefru yn dibynnu ar werth cyfredol y foltedd mewnbwn, gan fod y cerrynt mewnbwn wedi'i gyfyngu i tua 0,44 A. Mae mesuriadau wedi dangos bod cerrynt gwefru'r batri yn amrywio o tua 50 mA (4 V) i tua 0,6 A.A ar foltedd o 20 V. Gallwch leihau'r gwerth hwn trwy gynyddu'r gwrthiant R1, sydd weithiau'n ddoeth ar gyfer batris gallu bach (2 Ah).

Mae'r charger wedi'i addasu i weithio gyda modiwl ffotofoltäig gyda foltedd enwol o 12 V. Gall folteddau hyd at 20 ... 22 V fod yn bresennol yn ei allbynnau gyda defnydd cyfredol isel, felly, gosodir cynwysorau sydd wedi'u haddasu i foltedd 25 V. ar fewnbwn y trawsnewidydd Mae'r colledion mor uchel fel mai prin y codir y batri.

I fanteisio'n llawn ar y charger, atodwch fodiwl gyda phŵer o 10 W neu fwy. Gyda llai o bŵer, bydd y batri hefyd yn codi tâl, ond yn arafach.

Rhestr o gydrannau:

Gwrthyddion:

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

Cynwysorau:

C1, C2, C8, C9: 220 μF/25 V

C3: 330 pF (ceramig)

C4…C6: 2,2 μF/50 V (MKT R = 5 mm)

C7: 1 μF / 50 V (monolithig)

Lled-ddargludyddion:

D1: 1H4148

D2: 1H5819

LED1: 5mm LED, e.e. gwyrdd

UD1:MC34063A(DIP8)

arall:

J1, J2: cysylltydd ARK2/5mm

L1, L2: Tagu 220uH (Fertigol)

S1: switsh meicro 6 × 6/13mm