Контроллер заряда своими руками. Солнечный контроллер заряда своими руками: простая схема для домашней электростанции

Как сделать простой контроллер заряда для солнечной батареи. Какие функции выполняет контроллер заряда в солнечной электростанции. Из каких компонентов состоит схема самодельного контроллера. Как правильно подключить контроллер к солнечной панели и аккумулятору.

Зачем нужен контроллер заряда в солнечной электростанции

Контроллер заряда является важнейшим компонентом солнечной электростанции, выполняющим следующие ключевые функции:

  • Регулирует процесс заряда аккумулятора, предотвращая перезаряд
  • Защищает аккумулятор от глубокого разряда
  • Отслеживает точку максимальной мощности солнечной панели
  • Преобразует напряжение от панели к оптимальному для заряда аккумулятора
  • Защищает систему от короткого замыкания и неправильной полярности

Без контроллера заряда солнечная электростанция не сможет эффективно и безопасно функционировать. Но готовые контроллеры часто стоят дорого. Поэтому многие решают сделать контроллер самостоятельно.


Из каких компонентов состоит простой контроллер заряда

Для сборки базового контроллера заряда потребуются следующие электронные компоненты:

  • MOSFET-транзистор (например, FQP27P06)
  • Биполярные транзисторы (2N3904)
  • Диоды (1N4148, P600G)
  • Стабилитрон (1N4735A)
  • Конденсаторы (0,1 мкФ)
  • Резисторы (номиналы от 1 до 20 кОм)
  • Светодиоды
  • Потенциометр
  • Клеммники для подключения

Большинство этих компонентов доступно в любом магазине радиодеталей. Точные номиналы могут немного отличаться в зависимости от конкретной схемы.

Принцип работы простого контроллера заряда

Рассмотрим, как работает базовая схема самодельного контроллера заряда:

  1. MOSFET-транзистор выполняет роль регулирующего элемента, управляя током заряда
  2. Биполярные транзисторы образуют дифференциальный усилитель для контроля напряжения
  3. Потенциометр позволяет настроить пороговое напряжение отключения заряда
  4. Диоды защищают схему от обратного тока и неправильной полярности
  5. Стабилитрон формирует опорное напряжение
  6. Светодиоды индицируют режимы работы контроллера

Такая схема обеспечивает базовую защиту аккумулятора от перезаряда, но не имеет функции отслеживания точки максимальной мощности. Для этого потребуется более сложная схема с микроконтроллером.


Как правильно подключить самодельный контроллер

При подключении самодельного контроллера заряда к солнечной электростанции важно соблюдать следующие правила:

  • Строго соблюдать полярность подключения солнечной панели и аккумулятора
  • Использовать провода достаточного сечения, рассчитанные на максимальный ток
  • Установить защитные предохранители на входе от панели и выходе к аккумулятору
  • Обеспечить надежный теплоотвод для силовых компонентов схемы
  • Поместить контроллер в защитный корпус, исключающий попадание влаги

Правильное подключение обеспечит безопасную и эффективную работу самодельного контроллера заряда в составе солнечной электростанции.

Преимущества и недостатки самодельного контроллера

Рассмотрим основные плюсы и минусы изготовления контроллера заряда своими руками:

Преимущества:

  • Низкая стоимость по сравнению с готовыми устройствами
  • Возможность адаптации под конкретную систему
  • Понимание принципов работы солнечной электростанции
  • Развитие навыков в электронике

Недостатки:

  • Отсутствие гарантии и сертификации
  • Более низкая эффективность по сравнению с промышленными образцами
  • Ограниченный функционал базовых схем
  • Необходимость самостоятельной настройки и отладки

Самодельный контроллер подходит для небольших солнечных электростанций. Для мощных систем лучше использовать сертифицированные промышленные устройства.


Рекомендации по изготовлению контроллера заряда

При самостоятельной сборке контроллера заряда рекомендуется:

  • Использовать качественные компоненты от проверенных производителей
  • Тщательно продумать компоновку платы для эффективного теплоотвода
  • Предусмотреть возможность настройки и калибровки параметров
  • Добавить защиту от короткого замыкания на выходе
  • Обеспечить индикацию режимов работы и уровня заряда
  • Протестировать устройство на безопасном низком напряжении

Соблюдение этих рекомендаций поможет создать надежный и эффективный контроллер заряда для солнечной электростанции своими руками.

Заключение

Изготовление солнечного контроллера заряда своими руками — интересный проект для любителей электроники. Самодельное устройство позволяет сэкономить на готовом контроллере и лучше понять принципы работы солнечной электростанции. Однако важно помнить об ограничениях таких устройств и соблюдать меры безопасности при работе с солнечными панелями и аккумуляторами. Для серьезных систем лучше использовать сертифицированные промышленные контроллеры заряда.



Самодельный контроллер заряда аккумулятора

Здравствуйте друзья. Прошлый мой обзор, касающийся солнечной электростанции в квартире вызвал большой интерес, что можно увидеть по огромному количеству просмотров и комментариев. Одной из тем для обсуждения была тема, касающаяся контроллера заряда аккумуляторной батареи, а точнее как можно обойтись без специализированного контроллера заряда, максимально сэкономив на этом. Я обещал рассказать как, и вот выполняю своё обещание.

Немного теории:
Самая стандартная схема солнечной электростанции состоит из солнечной панели, контроллера заряда и аккумулятора:

Вот про контроллер заряда я и хочу сегодня поговорить, а именно про то, какие функции он выполняет и как можно его сделать самостоятельно.

Основные функции контроллера заряда это контроль напряжения на аккумуляторной батарее с целью недопустить как перезаряда, так и переразряда аккумуляторной батареи.
При перезаряде аккумулятора происходит кипение электролита с выплескиванием его наружу. Электролит состоит из серной кислоты, которая может повредить как сам аккумулятор, так и находящиеся поблизости предметы.
Глубокий разряд не менее опасен, следствия следующие:
— Осыпание материала с активных пластин внутри АКБ. Это неизбежно сокращает ёмкость аккумулятора. А значит, он меньше по времени держит заряд и пусковые токи уменьшаются. Это происходит и при повседневной эксплуатации, но гораздо медленнее.
— Короткое замыкание между пластинами. Причина этого — прогрессирующее осыпание шлама и элементов пластин АКБ. Эти материалы являются хорошими проводниками и собравшись на дне АКБ, они просто замыкают между собой активные пластины. Такая АКБ повреждена необратимо.
— Сульфатация. Этот эффект возникает при полной и глубокой разрядке АКБ. Чем сильнее разряжен аккумулятор и чем дольше он стоит недозаряженым, тем быстрее активные пластины АКБ покрываются материалами, которые препятствуют дальнейшему химическому процессу. Проще говоря — вы никогда не сможете эту батарею зарядить.

От теории к практике:
Из сказанного выше следует, что контроллер заряда достаточно важная вещь солнечной электростанции, однако его можно сделать самостоятельно из 2 недорогих модулей XH-M601. Первый модуль будет контролировать процесс зарядки, а второй процесс разрядки аккумулятора. Однако необходимо отметить, что эти модули бывают 2 видов.


Распространенный вид с 2 клеммниками от реле (слева), который нам не подходит. И с 3 (справа), который как раз и нужен.
Отличаются они тем, что 2-х контактный модуль имеет только нормальноразомкнутые контакты реле, а трехконтактный и нормальнозамкнутые и нормальноразомкнутые. Самое неприятное состоит в в том, что модуль с 2-х контактным клеммникорм невозможно использовать даже с помощью «колхозинга», т.к. нормальнозамкнутый контакт реле откушен перед запайкой реле в плату и с помощью дополнительных перемычек невозможно использовать такой модуль, т. к. на печатной плате нет даже отверстия для этого контакта реле (место отмечено красной окружностью).

Принцип работы модуля XH-M601
Модуль собран с использованием знаменитой «таймерной» микросхемы 555:

Срабатывание происходит при достижении пороговых значений напряжения на клеммах аккумулятора. Пороговые напряжения устанавливаются подстроечными резисторами. Напряжение нижнего порога устанавливается резистором R2 (на плате это RP1), а верхнего – R4 (на плате это RP2). Вращение по часовой стрелке увеличивает напряжение, против часовой – уменьшает. Момент включения/выключения модуля можно определить по индикаторному светодиоду и характерному щелчку реле.

Для настройки модуля понадобится регулируемый источник питания. Желательно использовать маломощный источник питания или с ограничением выходного тока, которое нужно установить в пределах 50-100 миллиампер. Это обусловлено тем, что в крайнем положении подстроечных резисторов, на входы таймера NE555 будет подано полное напряжение источника питания, что приведет к протеканию большого тока через микросхему и сожжет её.
Резистор R2 (RP1 на плате) отвечает за низкий уровень (включение), он приоритетный. Если с помощью резистора RP1 неправильно установлен порог срабатывания, то реле будет всегда включено, независимо от положения R4 (RP2 на плате). Поэтому, при настройке модуля следует придерживаться следующей последовательности:
1. Выкручиваем против часовой стрелки потенциометры R2 и R4 (RP1 и RP2 на плате), но не до упора, иначе подадим на вход NE555 напряжение питания и сожжём микросхему при использовании мощного блока питания и при отсутствии ограничения по току. После того, как будет достигнуто крайнее положение (слышен характерный щелчок при вращении), нужно сделать несколько оборотов в обратную сторону (по часовой стрелке).
2. Выставляем на БП напряжение равное нижнему порогу включения и подаем его на разъемы Р2 (Bat ± или VCC± на плате). Реле не должно включиться! Иначе, нужно отключить источник питания, выкрутить резистор R4 (RP2 на плате) ещё немного влево, после чего повторить подключение к БП.
Теперь, вращаем по часовой стрелке резистор R2 (RP1 на плате) пока не сработает реле (включение светодиода на модуле). Порог включения установлен!
3. Увеличиваем на БП напряжение до порога отключения (максимальное напряжение, при котором модуль должен отключить реле). Отключаем схему и выкручиваем R4 (RP2 на плате) вправо (почасовой стрелке). Подключаем модуль к БП. Реле должно быть включено (светодиод на модуле должен гореть). Вращаем R4 (RP2 на плате) влево, против часовой, пока реле не выключится (светодиод не горит). Таким образом настраивается верхний порог (выключение).
4. Настройка завершена. Плавно изменяя напряжение на БП можно проверить пороги вкл/выкл и скорректировать их, если необходимо.

Использование модулей в качестве контроллера заряда:
Схема подключения двух модулей к аккумуляторной батарее следующая:

Оба модуля подключаем к аккумулятору через клеммы Р2 (Bat ± или VCC± на плате), но первый модуль подключаем к солнечной панели, а второй к нагрузке. У первого модуля устанавливаем напряжение включения равное 13.5В, напряжение отключения 13.8В. Такие настройки будут поддерживать напряжение аккумулятора при заряде не выше 13.8 вольта, что для свинцово-кислотного аккумулятора является оптимальным напряжением, при котором аккумулятор может находиться сколь угодно долгое время и быть заряженным на 100%. Использовать необходимо нормальноразомкнутые контакты.
У второго модуля устанавливаем напряжение включения 11 вольт, а напряжение отключения вольт 13, но использовать необходимо нормальнозамкнутые контакты, поэтому при напряжении на аккумуляторной батарее ниже 11 вольт нагрузка будет отключаться и включаться только при увеличении напряжения выше 13 вольт, т.е. в светлое время суток, когда идет заряд аккумулятора от солнечной панели. 11 вольт выбрано потому, что ниже этого напряжения разряжать аккумуляторную батарею опасно, т.к. может начаться сульфатация пластин.

Важные замечания:
Первое важное замечание я уже сделал выше, оно о выборе типа модуля: нужен с 3 клеммниками от реле.
Второе важное замечание: у модулей отсутствует диод гасящий ЭДС самоиндукции, который обычно включается палаллельно обмотке реле в обратном смещении. На схеме это диод D1. Ставить его обязательно!!! Оптимальное место — припаять прям на ножки реле с обратной стороны платы. Диод можно использовать самый распространенный 1N4007.

Видеоверсия:

Выводы:
С помощью недорогих модулей XH-M601 можно сэкономить на стоимости контроллера заряда при создании солнечной электростанции. Более того, дешевые контроллеры заряда не позволяют выбрать тип аккумуляторных батарей (пороговые напряжения включения/отключения), а значит контроллер заряда на данных модулях более универсальное решение, которое позволяет использовать не только свинцово-кислотные АКБ, но также и Li-Ion батареи, например. Однако как сэкономить на контроллере заряда Li-Ion батарей у меня есть еще один вариант, о котором я расскажу в следующей части 🙂

Ну что же, желаю всем добра! Да прибудет с нами Сила Солнечной Энергии!

Схема контроллера заряда от солнечной батареи

В каждой комплектации солнечной батареи есть особое устройство, позволяющее регулировать затраты энергии и процедуру ее накопления. Такой аппарат называют контроллером заряда. Он занимается как процессом контроля расходования энергии, так и сохранением всей конструкции солнечной батареи в работоспособном состоянии.

Какие функции выполняет контроллер заряда

Независимо от выбора модели устройства, комфортный режим работы солнечной батареи обеспечен должным образом, так как контроллер заряда выполняет ряд функций:

  • подбор оптимальной системы заряда
  • контроль уровня заряда батареи
  • автоматическое включение батареи
  • обеспечение защиты от обрыва цепи и неправильной полярности
  • контроль расхода энергии
  • восполнение заряда

Располагается контроллер заряда между аккумулятором и панелью. Благодаря тому, что устройство выполняет функцию отключения батареи, когда она зарядилась, перезаряд аппарата сводится к минимуму.

Чаще всего производитель сам устанавливает параметры напряжения заряда, но в некоторых моделях можно настраивать границы уровня поступающего тока для успешной работы устройства в определенных условиях эксплуатации.

Поставить контроллер своими руками реально, для этого достаточно обладать базовыми знаниями о процедуре. Если необходимо установить контроллер на гибридную систему автономного питания (применяется два альтернативных источника), тогда использование одного универсального устройства противопоказано. Заряда будет недостаточно, поэтому рекомендуется применение либо одного универсального контроллера, либо двух.

Отличительной чертой качественного контроллера заряда является то, что он всегда учитывает температуру аккумулятора. Разные типы аккумуляторов имеют разные зарядные кривые, поэтому контроллер должен обладать функцией температурного восполнения зарядного напряжения.

Если не использовать данное устройство, то придется самостоятельно контролировать уровень заряда. Для этого следует применять вольтметр. Не отключив вовремя питание солнечной батареи, вы сократите срок службы аккумулятора, так как он перезарядится, также может произойти выкипание электролита. Установка контроллера позволит избежать этих проблем, благодаря чему система прослужит долгие годы.

Типы контроллеров

Наиболее упрощенными вариантами считаются автоматы отключения заряда. Они занимаются отключением и подключением энергии, когда напряжение подходит к границе установленного значения. Минус такого аппарата — низкий КПД, поэтому в настоящее время они применяются редко.

Для исправной работы солнечной батареи применяются такие типы устройств:

  • МРРТ – поиск границы максимальной производительности
  • PWM (ШИМ) – широтно-импульсная модуляция

МРРТ позволяет зарядить аккумулятор, у которого расчетное напряжение от солнечной батареи составляет 12 В. Отслеживая точку максимальной производительности, он может преобразовать высокий показатель в низкий. Чаще всего их применяют в универсальных системах с порядковым подключением. В зависимости от модели такие устройства могут принимать напряжение до 240 В. Также они имеют обширные возможности для настройки, чтобы обеспечить заряд аккумуляторного устройства.

ШИМ-контроллер подходит для конструкций с малой мощностью – до 2 кВт. Они имеют светодиодную индексацию и позволяют увеличить вольтаж солнечной батареи на 30%. Изменяя степень заряда соответственно силе зарядного потока, такое устройство позволяет предотвратить образование газов.

Заряд батареи многоуровневый:

  • прямое подсоединение к накопителю солнечной батареи
  • абсорбция и стабилизация напряжения
  • снижение заряда, поддержание мощности

МРРТ считается более эффективным вариантом, чем ШИМ. Они отлично работают даже при недостаточном количестве света для батареи, а также отличаются высоким КПД.

Выбирая контроллер, учитывайте такие показатели:

  • уровень входного и выходного тока
  • степень мощности напряжения АБ и показатель напряжения источника питания

Наибольший показатель тока от солнечной батареи не должен превышать входной ток в устройство.

Схема контроллера и инструкция подключения устройства своими руками

Система солнечной батареи состоит из следующих деталей:

  • аккумулятора
  • светового модуля
  • электронного усилителя
  • предохранителя
  • контроллера

Подключить контроллер своими руками не так уж сложно, главное – подключение соединителей с нужными разъемами и соблюдение полярности. Стандартная схема подключения выглядит таким образом:

  • фотоэлектрический модуль подсоединяется к аппарату
  • контроллер подсоединяется к системе зарядки
  • аккумулятор по второй фазе подсоединяется к контроллеру
  • аппарат заряда подключается к инвертору

В зависимости от количества солнечных конструкций схема подсоединения солнечной батареи своими руками может быть нескольких типов:

  • смешанная
  • последовательная
  • параллельная

Первая схема подразумевает подсоединение одноименных клемм батареи и контроллера. В результате на выходе мы получим напряжение 12 В. Далее происходит присоединение к зарядному устройству по принципу «плюс к плюсу, минус к минусу».

24 В на выходе дает именно последовательная схема. Плюс батареи подключается к минусу второго устройства, потом к контроллеру подсоединяется минус первой, а также последний плюс второй батареи. Аккумулятор подключается по тому же принципу, что и в первом случае.

Смешанная схема применяется для подключения нескольких батарей к контроллеру. Группы устройств соединяются между собой параллельно, после чего подсоединяются к контроллеру.

Принцип подключения не слишком сложен, однако во время разводки не забывайте, какой уровень нагрузки заряда должен быть на выходе.

Как сделать солнечную энергию

Как сделать солнечную энергию — DIY SOLAR FOR U

google-site-verification = PHqfsN-yxTaaXofNjvy7MP_hMx-5pPbxTxKzpkkZq5c

    Система солнечной энергии состоит только из 4 частей: панели, контроллера заряда, аккумулятора и преобразователя постоянного тока в переменный для 120/240 вольт. Можно легко создавать более крупные системы, добавляя панели и контроллеры — их количество не ограничено. Это максимизирует производительность системы, поскольку каждая комбинация панели/контроллера оптимизирована для своей точки максимальной мощности. Единая точка отказа не отключает всю систему, как в традиционных высоковольтных системах с большим контроллером — это повышает производительность и надежность системы.

    Подключить солнечную энергосистему очень просто — между каждым компонентом всего 2 провода. Один положительный (+), обычно КРАСНЫЙ, и один отрицательный (-), обычно черный, для всех секций постоянного тока до инвертора постоянного тока в переменный, который преобразует мощность постоянного тока в бытовую мощность переменного тока 120 или 240 вольт, 50 или 60 циклов в секунду, в зависимости от того, где в мире ты есть. Небольшая система может иметь одну или две солнечные панели, один контроллер заряда MPPT, одну батарею и, опционально, инвертор, если требуется питание от сети переменного тока. Более крупные системы просто добавляют больше «солнечных цепей», питающих больший блок батарей, поэтому просто повторяется проводка для каждой цепи — 2 провода на входе и 2 провода на выходе. Ниже приведена примерная схема подключения с 3 контроллерами, в которой используется бытовой блок выключателя переменного тока для питания постоянного тока.
Проводка в сети постоянного тока рассчитана на нагрузку системы — используйте электротехнические нормы для минимального размера, хотя чем больше, тем лучше для низковольтной проводки постоянного тока. Приведенный выше пример хорош для 1800 Вт при 12 В и 3600 Вт при 24 В. Стандартная коробка выключателя на 100 ампер подходит для 200 ампер, потому что ОБА основных наконечника используются для передачи тока провода (+). Выключатели Square D Homeline рассчитаны на использование постоянного тока в соответствии с электрическими нормами солнечной энергии — любой немагнитный выключатель будет работать на постоянном токе. Держите провода постоянного тока как можно короче к аккумулятору и преобразователю постоянного тока в переменный, чтобы свести к минимуму потери мощности/падение напряжения под нагрузкой. Контроллер к блоку выключателя должен иметь размер #12 (20 ампер) и длину от 3 до 5 футов… здесь желательно небольшое сопротивление, чтобы минимизировать пульсирующие токи.

     В основе нашего солнечного контроллера заряда лежит очень эффективный преобразователь постоянного тока в постоянный, который передает почти всю энергию солнечных панелей в систему в очень широком диапазоне мощностей. Контроллер заряда — это «мозг» и самая важная часть солнечной энергетической системы. Наш 20-амперный понижающий повышающий контроллер «Sol» делает это еще лучше благодаря более высокой измеренной эффективности, превышающей пиковое значение 99,2%, и способности повышать напряжение панели до напряжения батареи, когда рабочая точка падает из-за сильного затенения или слабого освещения. Sol может извлекать энергию там, где другие контроллеры не могут этого сделать, благодаря преобразованию энергии Buck Boost.

    Модель Ra Version 2 представляет собой контроллер заряда мощностью 50 Вт и 3,5 А, который также является понижающим MPPT и имеет максимальное напряжение 35 В и минимальное напряжение солнечной батареи 10 В с пиковой эффективностью более 96%. Выход только для 12 вольт. Он поставляется в небольшой пластиковой коробке, напечатанной на 3D-принтере, и весит менее 3 унций. Ra идеально подходит для портативных и маломощных приложений.

     Все модели оснащены нашей индивидуальной двухрежимной процедурой отслеживания максимальной мощности «MPPT», которая регулирует передачу мощности примерно 6000 раз в секунду для обеспечения максимальной производительности даже при частичном затенении солнечных панелей. В пасмурные дни также вырабатывается электроэнергия — наши контроллеры заряда постоянно получают от панели каждый последний ватт. Результат до В 2,16 раза больше мощности, которую мог бы обеспечить ШИМ-контроллер заряда с данной конфигурацией солнечной панели. Смотрите наше сравнение продуктов на главной странице.
  
* ШИМ-контроллеры заряда не выполняют преобразование мощности, поскольку в них отсутствует эффективный преобразователь постоянного тока в постоянный. Таким образом, они тратят много доступной энергии, которая не используется или превращается в тепло. ШИМ расшифровывается как широтно-импульсная модуляция, которая в основном соединяет панель с батареей напрямую с различным включением и выключением рабочего цикла. высокая эффективность. Также ТЕПЛО = КОРОТКИЙ СРОК СЛУЖБЫ внутренних компонентов.
 
   Низкая производительность радиопомех достигается за счет тщательного проектирования и компоновки печатной платы для достижения производительности, не имеющей себе равных в солнечной отрасли. Наша модуляция с расширенным спектром дополнительно уменьшает и без того тихий контроллер еще на 12-20 дБ и оптимизирована для узкополосной связи, такой как AM, SSB и CW.

     Когда утром встает солнце, контроллер солнечного заряда переключается из режима НОЧЬ в режим ДЕНЬ и передает в память итоги за предыдущий день. Power Stage включается, и солнечная энергия начинает заряжать системную батарею. На ЖК-дисплее циклически отображаются дневные параметры: напряжение батареи, напряжение панели, выходной ток, выходная мощность, пиковая мощность, ампер-часы и внутренняя температура платы. Когда аккумулятор полностью заряжен, зарядное устройство отключается, а на ЖК-дисплее отображается «летучая мышь» «Полный» вместе с количеством ампер-часов, которое потребовалось для полного заряда. Контроллер будет оставаться в режиме ожидания до тех пор, пока напряжение батареи не начнет падать — затем зарядка начнется снова, пока присутствует солнечная энергия.
 
     После захода солнца, когда напряжение на панели падает, блок питания отключается, а ЖК-дисплей переключается в НОЧНОЙ режим.
ЖК-дисплей циклически отображает напряжение батареи, максимальную мощность за все время и общее количество ампер-часов за последние 7 дней.
 
     Наши продукты рассчитаны на долгие годы надежной работы с использованием компонентов, рассчитанных на работу при температуре 125°C, что примерно на 60°C ВЫШЕ максимальной рабочей температуры при нормальных условиях. Контроллеры защищены от обратной батареи, короткого замыкания на входе, обратного потока мощности, перегрузки по току, перегрева и обратного подключения солнечной панели.


Свяжитесь с нами по адресу: [email protected]

UA-99651510-1 . google-site-verification = PHqfsN-yxTaaXofNjvy7MP_hMx-5pPbxTxKzpkkZq5c

Контроллер заряда солнечной батареи своими руками | Hackaday.io

Посмотреть галерею

Публичный чат

Команда (1)

  • Наман Чаухан
Присоединяйтесь к команде этого проекта аппаратное обеспечение текущий проект источник питания Батарея солнечная зарядка солнечный Солнечная батарея

Связанные списки

Энергетические проекты

Проекты, связанные с батареями в качестве основной цели

Должен помнить

Проекты, которые я должен попробовать.

Этот проект был создано 17.08.2021 и последнее обновление год назад.

Солнечное зарядное устройство — это зарядное устройство, использующее солнечную энергию для питания устройств или аккумуляторов. Солнечные зарядные устройства могут заряжать свинцово-кислотные или никель-кадмиевые батареи до 48 В и емкостью в сотни ампер-часов (до 4000 Ач). В таких типах солнечных зарядных устройств обычно используется интеллектуальный контроллер заряда.

Детали

  1. Винтовые клеммы × 2
  2. 1N4148 — Быстрое переключение общего назначения × 1
  3. Диод P600G × 1
  4. Capacitor 0.1uF × 2
  5. 5 mm LED: Red × 1
  6. 5 mm LED: Green × 1
  7. FQP27P06 60V P-Channel MOSFET × 1
  8. 2N3904 BJT × 3
  9. Resistor 10k ohm × 3
  10. Резистор 4,75 кОм × 2
  11. Резистор со сквозным отверстием, 20 кОм × 2
  12. Резистор со сквозным отверстием, 18 кОм × 1
  13. Резистор 10 кОм × 1
  14. Резистор со сквозным отверстием, 1 1900 4 кОм Ом × 1
  15. 1N4735A Одиночный стабилитрон × 1
  16. Поворотный потенциометр (общий) × 1

Простое солнечное зарядное устройство должно иметь 3 встроенных основных функции:

  • Оно должно быть недорогим.
  • Удобен для неспециалистов и прост в сборке.
  • Должен быть достаточно эффективным, чтобы удовлетворять основные потребности в зарядке аккумулятора.

Основное свойство этого устройства — преобразовывать солнечную энергию в электрическую — сделало его очень популярным, и теперь его активно рассматривают как будущее решение всех кризисов или нехватки электроэнергии.

Солнечная энергия может использоваться непосредственно для питания электрооборудования или просто храниться в соответствующем устройстве хранения для последующего использования.

Обычно существует только один эффективный способ хранения электроэнергии — использование перезаряжаемых батарей.

Аккумуляторы, вероятно, являются лучшим и наиболее эффективным способом сбора или хранения электроэнергии для дальнейшего использования.

Энергия солнечного элемента или панели солнечных батарей также может быть эффективно сохранена, чтобы ее можно было использовать в соответствии с собственными предпочтениями, обычно после захода солнца или в темное время суток, когда запасенная энергия становится очень необходимой для работы огни.

Хотя это может показаться довольно простым, зарядка батареи от солнечной панели никогда не бывает легкой по двум причинам. по тем же вышеуказанным причинам.

Вышеуказанные две причины могут сделать параметры зарядки типичной перезаряжаемой батареи очень непредсказуемыми и опасными.

Об этой схеме солнечного зарядного устройства

Это солнечное зарядное устройство на самом деле  Низкий   Падение   Напряжение (LDO) зарядное устройство. Он использует линейный регулятор серии P-канальных МОП-транзисторов и простой дифференциальный усилитель. Хотя он в основном предназначен для зарядки 12-вольтовых свинцово-кислотных аккумуляторов, выходное зарядное напряжение можно регулировать с помощью потенциометра.

  • Номинальная мощность солнечной панели: 50 Вт (4 А, 12 В номинально) (напряжение холостого хода: от 18 до 20 В)
  • Диапазон выходного напряжения: от 7 до 14 В (регулируется) (не рекомендуется для приложений 6 В)
  • Макс. рассеиваемая мощность: 16 Вт ( включает рассеиваемую мощность D3)
  • Типичное падение напряжения: 1,25 В при 4 А
  • Максимальный ток: 4 А (ограничение тока обеспечивается характеристиками солнечной панели)
  • Регулировка напряжения: 10 мВ (без нагрузки до полной нагрузки) 5 мА)
  • Светодиодные индикаторы:
  • КРАСНЫЙ: Солнечная панель активна
  • ЗЕЛЕНЫЙ: Ограничение тока последовательного регулятора (полностью заряженный или дозаряженный)
  • Светодиодные индикаторы:
    КРАСНЫЙ: Солнечная панель активна
    ЗЕЛЕНЫЙ: Ограниченный ток последовательного регулятора (полностью заряженный) или долива)
  • Защита аккумулятора заднего хода: управление отключается, если аккумулятор случайно подключен к заднему.

Схема цепи контроллера заряда от солнечной батареи 12 В

R4 и D1 образуют опорное напряжение шунтирующего стабилитрона 6 В. Q1 и Q2 составляют классический дифференциальный усилитель, который усиливает разницу между опорным напряжением и напряжением обратной связи от плеча потенциометра R6.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *