controler solar
12B este o diagramă în mod eficient încărcător (controler solar), cu protecție a bateriei tensiunii reduse.
Specificații produs
Consum redus de energie în modul inactiv
Sistemul a fost dezvoltat pentru baterii cu plumb acid mici și mijlocii și consumă puțin curent (5mA) în modul inactiv. Acest lucru crește durata de viață a bateriilor.
componente ușor accesibile
Dispozitivul utilizează componente convenționale (nu SMD), care pot fi ușor găsite în magazine. Nimic nu este necesar să lumineze intermitent, nevoie doar de un voltmetru și o sursă de alimentare variabilă pentru a regla circuitul.
Cea mai recentă versiune a dispozitivului
Aceasta este a treia versiune a dispozitivului, astfel încât aceasta din urmă stabilește cele mai multe bug-uri și erori care au fost prezente în versiunile anterioare ale încărcătorului.
Regulamentul de tensiune
Dispozitivul utilizează regulatorul de tensiune în paralel cu tensiunea bateriei nu depășește rata, în mod tipic 13,8 Volt.
Protecție împotriva supratensiunii
Controlerul decuplează bateria atunci când tensiunea scade sub un anumit punct (reglabil), în mod tipic 10,5 Volt
Cele mai multe încărcătoare solare pentru protecția acumulatorului împotriva scurgerilor la panoul solar, este utilizată o diodă Schottky. Un regulator de tensiune șunt este utilizat atunci când bateria este complet încărcată.
O problemă cu această abordare este pierderea de diode, și ca o consecință a încălzirii sale. De exemplu, solar panel 100 wați, 12B, 8A ia de pe baterie, tensiunea picătură diodă Schottky este 0.4V, adică puterea disipată este de aproximativ 3,2 wați. Această pierdere în primul rând, și în al doilea rând pentru dioda va avea nevoie de un radiator pentru disiparea căldurii. Problema este că, pentru a reduce căderea de tensiune nu funcționează, câteva diode conectate în paralel, reduce curentul, dar scăderea este și va rămâne tensiune. Următoarea schemă este folosit în loc de diode convenționale mosfety, prin urmare, puterea se pierde numai rezistență (pierderea rezistiv).
Pentru comparație, un panou de 100 W folosind mosfetov IRFZ48 (KP741A) Pierderi de putere sunt doar 0.5Vatta (pentru Q2). Acest lucru înseamnă mai puțină căldură și mai multă putere pentru bateriile. Un alt punct important este faptul că mosfety au un coeficient de temperatură pozitiv, și pot fi conectate în paralel pentru a reduce rezistența în starea ON.
În schema de mai sus folosește o pereche de soluții personalizate.
Între panoul solar și dioda de sarcină nu este utilizată, în schimb, este Q2 mosfet. dioda Mosfete asigură fluxul de curent de la panoul de la sarcina. Dacă există o tensiune semnificativă Q2, Q3 tranzistor este deschis, încărcarea C4 condensator, ceea ce face OU U2c și U3b deschis Q2 mosfet. Acum, căderea de tensiune se calculează în conformitate cu legea lui Ohm, adică, I * R, și este mult mai mică decât în cazul în care a existat o diodă. descarcă periodic C4 condensator prin rezistor R7, și Q2 se închide. În cazul în care fluxurile de curent de la panoul, EMF de auto-inducție sugrumare L1 face imediat Q3 deschis. Acest lucru se întâmplă foarte des (de mai multe ori pe secundă). În cazul în care fluxurile de curent din panoul solar, Q2 este închis, iar Q3 nu poate fi deschis, deoarece dioda D2 limitează auto-inducție EMF inductor L1. Dioda D2 poate fi proiectat pentru 1A curent, dar în timpul testării a arătat că acest curent are loc foarte rar.
Podstroechnik stabilește tensiunea maximă VR1. Atunci când tensiunea depășește 13.8V, amplificatorul operațional U2d deschide mosfet Q1 și de ieșire de la panoul de „scurtcircuitat“ pe pământ. În plus, opamp U3b dezactivează Q2 și astfel panoul este deconectat de la sarcina. Acest lucru este necesar deoarece, în plus față de panoul solar Q1 „whiling departe“ sarcina și bateria.
Managementul N-canal mosfetami
Pentru a controla mosfetami Q2 și Q4 necesită mai mult de tensiune decât cea utilizată în circuit. Pentru aceasta, U2 op-amplificator cu diode și de legat cu banda de condensatoare creează o tensiune potențat VH. Această tensiune este folosit pentru a U3 putere, ieșirea căruia este tensiunea amplificat. Bundle U2B D10 și pentru a asigura stabilitatea tensiunii de ieșire la 24 volți. La această tensiune, prin tensiunea de poarta-sursă a tranzistorului nu este mai mică de 10V, astfel încât disiparea căldurii este mic.
De obicei, N-canal mosfety au o rezistență mult mai mică decât P-canal, și așa au fost folosite în acest sistem.
Protecție împotriva supratensiunii
Mosfet T4, operatsionnika U3A cu șireturi de rezistențe și condensatori, concepute pentru protecția împotriva subtensiune. Acolo Q4 utilizează non-standard. dioda Mosfeta asigură un flux constant de curent în baterie. În cazul în care tensiunea este mai mare decât valoarea minimă, atunci MOSFET este deschisă, permițând o mică scădere de tensiune atunci când este încărcat bateria, dar mai important este faptul că permite trecerea curentului de la baterie la sarcină, în cazul în care bateria solară nu poate furniza o putere de ieșire suficient. Siguranța protejează împotriva scurt-circuit pe partea de încărcare.
Mai jos sunt desene ale elementelor și dispunerea plăcilor cu circuite imprimate.
În timpul utilizării normale a dispozitivului, jumperul J1 trebuie să fie introdus! LED-D11 este utilizat pentru configurare. Pentru a seta aparatul să fie afișat ca „sarcină“, conectați sursa de alimentare reglabilă.
Setarea protecției împotriva subtensiune
Introduceți jumper-J1.
Blocul de alimentare, setați tensiunea de ieșire la 10.5V.
Rotiți trimmer VR2 invers acelor de ceasornic până când până când LED-ul D11.
Un pic rândul său, VR2 sensul acelor de ceasornic, până când LED-ul se stinge.
Scoateți J1 săritor.
Setarea tensiunii maxime
Blocul de alimentare, setați tensiunea de ieșire la 13.8V.
Rotiți VR1 trimmer sensul acelor de ceasornic, până când LED-ul se stinge până la D9.
rândul său, încet VR1 spre stânga până D9 LED.
Controlerul este configurat. Asigurați-vă că pentru a elimina J1 săritor!
Dacă puterea întregului sistem este mic, mosfety poate fi înlocuit cu IRFZ34 mai ieftin. Și dacă sistemul este puternic, The mosfety poate fi înlocuit cu IRFZ48 mai puternic.