AVT5598 - 12V Күн заряддагыч

Photovoltaic модулдар арзан болуп, ошондуктан популярдуу болуп баратат. Алар батарейкаларды заряддоо үчүн ийгиликтүү колдонулушу мүмкүн, мисалы, өлкө үйүндө же электрондук метеостанцияда. Сүрөттөлгөн түзүлүш абдан кенен диапазондо өзгөрүп туруучу кириш чыңалуу менен иштөөгө ылайыкташтырылган заряд контроллери болуп саналат. Бул сайтта, лагерде же лагерде пайдалуу болушу мүмкүн.

1. Күн заряддоочу түзүлүштүн схемасы

Система коргошун-кислота аккумуляторун (мисалы, гель) буфердик режимде заряддоо үчүн колдонулат, б.а. белгиленген чыңалууга жеткенден кийин, заряддоо агымы түшө баштайт. Натыйжада, батарея дайыма күтүү режиминде болот. Заряддоочу түзүлүштүн чыңалуусу 4 ... 25 В чегинде өзгөрүшү мүмкүн.

Күчтүү жана алсыз күн нурун колдонуу мүмкүнчүлүгү суткасына заряддоо убактысын бир топ көбөйтөт. Заряддоо агымы кириш чыңалууга абдан көз каранды, бирок бул чечим күн модулунун ашыкча чыңалуусун чектөөгө караганда артыкчылыктарга ээ.

Заряддоо түзүлүшүнүн схемасы 1-сүрөттө көрсөтүлгөн. 34063. DC кубат булагы арзан жана белгилүү MC5A системасынын негизинде SEPIC топологиясы өзгөрткүч болуп саналат. Ал ачкычтын типтүү ролунда иштейт. Эгерде компараторго (1,25-пин) берилген чыңалуу өтө төмөн болсо, орнотулган транзистордук өчүргүч туруктуу толтуруу жана жыштык менен иштей баштайт. Эгерде бул чыңалуу эталондук чыңалуудан ашса (адатта XNUMX В) иш токтойт.

SEPIC топологиясынын конвертерлери чыгыш чыңалуусун көтөрүүгө да, төмөндөтүүгө да жөндөмдүү, көбүнчө баскычтуу сигналдын толтуруусун өзгөртө турган контроллерлорду колдонушат. Бул ролдо MC34063A колдонуу сейрек чечим болуп саналат, бирок - прототиби тестирлөө көрсөткөндөй - бул колдонмо үчүн жетиштүү. Дагы бир критерий MC34063A учурда PWM контроллерлорунун баасынан бир топ төмөн болгон баа болду.

Параллель туташтырылган эки C1 жана C2 конденсаторлору фотоэлектрдик модуль сыяктуу электр булагынын ички каршылыгын азайтуу үчүн колдонулат. Параллель туташуу каршылык жана индуктивдүүлүк сыяктуу пайда болгон паразиттик параметрлерди азайтат. Резистор R1 бул процесстин агымын болжол менен 0,44Ага чейин чектөө үчүн колдонулат.Токтун жогору болушу интегралдык схеманын ысып кетишине алып келиши мүмкүн. Конденсатор C3 иштөө жыштыгын болжол менен 80 кГцге орнотот.

L1 жана L2 индукторлору жана натыйжада C4-C6 конденсаторлорунун сыйымдуулугу конвертер абдан кеңири чыңалуу диапазонунда иштей ала тургандай кылып тандалат. Конденсаторлорду параллель туташтыруу натыйжасында ESR жана ESL кыскарышы керек болчу.

LED1 диоду контроллердин иштешин текшерүү үчүн колдонулат. Андай болсо, чыңалуунун өзгөрүлмө компоненти L2 катушкага жайгаштырылат, аны бул диоддун жаркырашынан байкоого болот. Ал S1 баскычын басуу менен күйгүзүлөт, ошондуктан ал ар дайым маанисиз жаркырап турбайт. Резистор R3 анын агымын болжол менен 2 мАга чейин чектейт, ал эми D1 LED диодун ашыкча өчүрүү чыңалууларынан улам бузулуудан коргойт. Резистор R4 аз ток керектөөдө жана төмөнкү чыңалууда конвертердин туруктуулугун жогорулатуу үчүн кошулган. Ал L2 катушкасы жүккө берген энергиянын бир бөлүгүн өзүнө алат. Бул эффективдүүлүккө таасирин тийгизет, бирок аз - ал аркылуу өткөн токтун эффективдүү мааниси бир нече миллиамперди түзөт.

C8 жана C9 конденсаторлору D2 диоду аркылуу берилген толкундуу токту текшилет. Резистивдүү бөлгүч R5-R7 чыгыш чыңалуусун болжол менен 13,5Вга орнотот, бул буфердин иштөө учурунда 12V гелдик батарея терминалдарындагы туура чыңалуу. Бул чыңалуу температурага жараша бир аз өзгөрүшү керек, бирок бул чындык системаны жөнөкөй сактоо үчүн алынып салынган. Бул резистор бөлгүч туташкан батареяны ар дайым жүктөйт, андыктан ал эң жогорку каршылыкка ээ болушу керек.

C7 конденсатору компаратор көргөн чыңалуунун толкунун азайтат жана кайтарым байланыш циклинин жообун жайлатат. Ансыз, батарейка ажыратылганда, чыгуу чыңалуу электролиттик конденсаторлор үчүн коопсуз мааниден ашып кетиши мүмкүн, б.а. Бул конденсатордун кошулушу системанын маал-маалы менен ачкычты которууну токтотуусуна алып келет.

Заряддоочу түзүлүш 89 × 27 мм өлчөмдөрү менен бир тараптуу басма схемасына орнотулган, анын монтаждоо диаграммасы сүрөттө көрсөтүлгөн. Figure 2. Бардык элементтер тешиктен жасалган корпустарда, ал тургай, ширетүүчү темир менен көп тажрыйбасы жок адамдар үчүн чоң жардам берет. Мен IC розеткасын колдонбоону сунуштайм, анткени бул коммутатор транзисторуна туташуулардын каршылыгын жогорулатат.

2. Күн заряддоочу түзүлүштү орнотуу схемасы

Туура чогултулган аппарат дароо ишке даяр жана эч кандай ишке киргизүүнү талап кылбайт. Башкаруунун бир бөлүгү катары анын киришине туруктуу чыңалууну киргизип, чыгууга кошулган вольтметрдин көрсөткүчтөрүнө байкоо салып, аны 4 ... 20 В берилген диапазондо жөнгө сала аласыз. Ал болжол менен 18 ... 13,5 V. диапазондо араа тиштерин өзгөртүү керек. Биринчи маани конденсаторлордун заряддоого байланыштуу жана критикалык мааниге ээ эмес, бирок 13,5 V конвертер кайра иштеши керек.

Заряддоо агымы кириш чыңалуусунун учурдагы маанисине жараша болот, анткени кириш ток болжол менен 0,44 А менен чектелген. Өлчөөлөр көрсөткөндөй, батареянын заряддоо агымы болжол менен 50 мАдан (4 В) 0,6 чыңалууда болжол менен 20 А.Ага чейин өзгөрөт. V. Сиз R1 каршылыгын жогорулатуу менен бул маанини азайта аласыз, ал кээде кичинекей кубаттуулуктагы батарейкалар (2 Ah) үчүн сунушталат.

Заряддагыч 12 В номиналдуу чыңалуудагы фотоэлектрдик модул менен иштөөгө ылайыкташтырылган. Анын чыгышында токтун аз чыгымы менен 20 ... 22 В чейин чыңалуу болушу мүмкүн, ошондуктан 25 В чыңалууга ылайыкташтырылган конденсаторлор орнотулган. конвертордун киришинде.Жоготуулар ушунчалык чоң болгондуктан, батарейка дээрлик заряддалбайт.

Заряддоочу түзүлүштү толук пайдалануу үчүн кубаттуулугу 10 Вт же андан көп болгон модулду туташтырыңыз. Азыраак кубат менен батарея дагы заряддалат, бирок жайыраак.

Компоненттердин тизмеси:

Резисторлор:

R1: 0,68 Ом / 1 Вт.

R2: 180 Ом / 0,25 Вт.

R3: 6,8 кОм / 0,25 Вт

R4: 2,2 кОм / 0,25 Вт

R5: 68 кОм / 0,25 Вт

R6: 30 кОм / 0,25 Вт

R7: 10 кОм / 0,25 Вт

Конденсаторлор:

C1, C2, C8, C9: 220μF/25V

C3: 330 pF (керамикалык)

C4…C6: 2,2 μF/50 V (MKT R = 5 мм)

C7: 1 μF / 50 В (монолиттик)

Жарым өткөргүчтөр:

D1: 1H4148

D2: 1H5819

LED1: 5мм LED, мисалы, жашыл

US1: MC34063A(DIP8)

башка:

J1, J2: ARK2/5мм туташтыргыч

L1, L2: Муунткуч 220uH (вертикалдуу)

S1: микро которгуч 6×6/13мм