AVT5598 – 12В күн зарядтағыш
Фотовольтаикалық модульдер арзандап, сондықтан танымал бола бастады. Оларды батареяларды зарядтау үшін сәтті қолдануға болады, мысалы, саяжайда немесе электронды метеостанцияда. Сипатталған құрылғы өте кең ауқымда өзгеретін кіріс кернеуімен жұмыс істеуге бейімделген заряд контроллері болып табылады. Бұл сайтта, лагерьде немесе лагерьде пайдалы болуы мүмкін.
1. Күн зарядтау құрылғысының принципиалды сұлбасы
Жүйе қорғасын-қышқылды аккумуляторды (мысалы, гельді) буферлік режимде зарядтау үшін қолданылады, яғни. белгіленген кернеуге жеткеннен кейін зарядтау тогы төмендей бастайды. Нәтижесінде батарея әрқашан күту режимінде болады. Зарядтағыштың қоректену кернеуі 4 ... 25 В шегінде өзгеруі мүмкін.
Күшті және әлсіз күн сәулесін пайдалану мүмкіндігі күніне зарядтау уақытын айтарлықтай арттырады. Зарядтау тогы кіріс кернеуіне өте тәуелді, бірақ бұл шешім күн модулінен артық кернеуді шектейтін артықшылықтарға ие.
Зарядтағыштың схемасы күріште көрсетілген. 1. Тұрақты токтың қуат көзі арзан және белгілі MC34063A жүйесіне негізделген SEPIC топология түрлендіргіші болып табылады. Ол кілттің әдеттегі рөлінде жұмыс істейді. Егер компараторға (5-пин) берілетін кернеу тым төмен болса, кірістірілген транзисторлық қосқыш тұрақты толтыру және жиілікпен жұмыс істей бастайды. Бұл кернеу анықтамалық кернеуден (әдетте 1,25 В) асып кетсе, жұмыс тоқтатылады.
Шығу кернеуін көтеруге де, төмендетуге де қабілетті SEPIC топология түрлендіргіштері кілттеу сигналының толтырылуын өзгерте алатын контроллерлерді жиі пайдаланады. Бұл рөлде MC34063A пайдалану сирек шешім болып табылады, бірақ - прототип сынағы көрсеткендей - осы қолданба үшін жеткілікті. Тағы бір критерий MC34063A жағдайында PWM контроллерлерінен айтарлықтай төмен баға болды.
Фотовольтаикалық модуль сияқты қуат көзінің ішкі кедергісін азайту үшін параллель қосылған екі C1 және C2 конденсаторлары пайдаланылады. Параллель қосылым кедергі және индуктивтілік сияқты пайда болатын паразиттік параметрлерді азайтады. Бұл процестің тогын шамамен 1А дейін шектеу үшін R0,44 резисторы қолданылады.Токтың жоғарылауы интегралды схеманың қызып кетуіне әкелуі мүмкін. C3 конденсаторы жұмыс жиілігін шамамен 80 кГц орнатады.
L1 және L2 индукторлары және нәтижесінде C4-C6 конденсаторларының сыйымдылығы түрлендіргіш өте кең кернеу диапазонында жұмыс істей алатындай етіп таңдалады. Конденсаторларды параллель қосу нәтижесінде ESR және ESL азайту керек еді.
Диод LED1 контроллердің функционалдығын тексеру үшін пайдаланылады. Егер солай болса, онда кернеудің айнымалы құрамдас бөлігі L2 катушкасында сақталады, оны осы диодтың жарқырауынан байқауға болады. Ол үнемі мағынасыз жарқырап кетпеуі үшін S1 түймесін басу арқылы қосылады. R3 резисторы оның тогын шамамен 2 мА дейін шектейді, ал D1 жарық диодты диодты шамадан тыс өшіру кернеуінен туындаған бұзылудан қорғайды. R4 резисторы аз ток тұтынуда және төмен кернеуде түрлендіргіштің тұрақтылығын жақсарту үшін қосылады. Ол L2 катушкасы жүктемеге беретін энергияның бір бөлігін сіңіреді. Ол тиімділікке әсер етеді, бірақ аз - ол арқылы өтетін токтың тиімді мәні бірнеше миллиамперді құрайды.
C8 және C9 конденсаторлары D2 диод арқылы берілетін толқындық токты тегістейді. Резистивтік бөлгіш R5-R7 шығыс кернеуін шамамен 13,5 В етіп орнатады, бұл буфер жұмысы кезінде 12 В гельдік батарея терминалдарындағы дұрыс кернеу. Бұл кернеу температураға байланысты аздап өзгеруі керек, бірақ жүйені қарапайым ету үшін бұл факт ескерілмеген. Бұл резистор бөлгіші жалғанған аккумуляторды үнемі жүктейді, сондықтан ол мүмкін болатын ең жоғары қарсылыққа ие болуы керек.
C7 конденсаторы компаратор көретін кернеу толқынын азайтады және кері байланыс контурының жауабын баяулатады. Онсыз, батарея ажыратылған кезде, шығыс кернеуі электролиттік конденсаторлар үшін қауіпсіз мәннен асып кетуі мүмкін, яғни. Бұл конденсаторды қосу жүйенің мезгіл-мезгіл кілтті ауыстыруды тоқтатуына әкеледі.
Зарядтағыш өлшемдері 89 × 27 мм бір жақты баспа схемасына орнатылады, оның құрастыру диаграммасы XNUMX-суретте көрсетілген. Сурет 2. Барлық элементтер тесігі бар корпустарда орналасқан, бұл дәнекерлеу үтікімен көп тәжірибесі жоқ адамдар үшін де үлкен көмек. Мен IC розеткасын пайдаланбауды ұсынамын, себебі бұл коммутатор транзисторына қосылымдардың кедергісін арттырады.
2. Күн зарядтағышын орнату схемасы
Дұрыс жиналған құрылғы бірден жұмысқа дайын болады және іске қосуды қажет етпейді. Басқару бөлігі ретінде оның кірісіне тұрақты кернеуді қолдануға және шығысқа қосылған вольтметрдің көрсеткіштерін бақылай отырып, берілген 4 ... 20 В диапазонында реттеуге болады. Ол шамамен 18 ... 13,5 В диапазонында ара тісін өзгертуі керек. Бірінші мән конденсаторларды зарядтаумен байланысты және маңызды емес, бірақ 13,5 В-та түрлендіргіш қайтадан жұмыс істеуі керек.
Зарядтау тогы кіріс кернеуінің ағымдағы мәніне байланысты, өйткені кіріс тогы шамамен 0,44 А-мен шектеледі. Өлшемдер батареяны зарядтау тогы 50 кернеуде шамамен 4 мА (0,6 В) пен шамамен 20 А.А аралығында өзгеретінін көрсетті. V. R1 кедергісін арттыру арқылы бұл мәнді азайтуға болады, бұл кейде шағын сыйымдылықтағы батареялар үшін (2 Ah) ұсынылады.
Зарядтау құрылғысы номиналды кернеуі 12 В болатын фотовольтаикалық модульмен жұмыс істеуге бейімделген. Оның шығыстарында 20 ... 22 В дейінгі кернеулер ток тұтынуы төмен болуы мүмкін, сондықтан 25 В кернеуіне бейімделген конденсаторлар орнатылады. түрлендіргіштің кірісінде Шығындардың жоғары болғаны сонша, аккумулятор әрең зарядталған.
Зарядтағышты толық пайдалану үшін қуаты 10 Вт немесе одан жоғары модульді қосыңыз. Қуат аз болса, батарея да зарядталады, бірақ баяу.
Компоненттер тізімі:
Резисторлар:
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
Конденсаторлар:
C1, C2, C8, C9: 220 мкФ/25 В
C3: 330 pF (керамикалық)
C4…C6: 2,2 мкФ/50 В (MKT R = 5 мм)
C7: 1 мкФ / 50 В (монолитті)
Жартылай өткізгіштер:
D1: 1H4148
D2: 1H5819
LED1: 5 мм ЖШД, мысалы, жасыл
US1: MC34063A(DIP8)
басқа:
J1, J2: ARK2/5мм қосқышы
L1, L2: дроссель 220uH (тік)
S1: микро қосқыш 6×6/13мм
