Mạch điều khiển sạc năng lượng mặt trời 6V

Mạch điều khiển sạc năng lượng mặt trời 6V : Này kết hợp nhiều tính năng vào một thiết kế duy nhất: dòng điện 3A, LDO (Bộ điều chỉnh độ trễ thấp là bộ điều chỉnh điện áp tuyến tính DC có thể điều chỉnh điện áp đầu ra ngay cả khi điện áp cung cấp rất gần với điện áp đầu ra), phạm vi điều chỉnh điện áp (có thể chứa pin axit chì 6 & 12V), bảo vệ phân cực ngược, chi phí thấp ($ 5,90) ). Hiệu suất cao là do ứng dụng của amp op LM358 thông thường và bộ ổn áp sông song có thể điều chỉnh TL431.

Thông số kỹ thuật

  • Điều khiển sạc năng lượng mặt trời tối đa ( 6V ) : 22W ( điện áp không tải tấm năng lượng mặt trời = 9 đến 10V )
  • Điện áp đầu vào tối đa: 36V

  • Dải điện áp đầu ra : 4,5 đến 15V ( hoàn toàn có thể kiểm soát và điều chỉnh liên tục )
  • Công suất tiêu thụ tối đa : 17W ( gồm có hiệu suất tản nhiệt của D3 )
  • Sụt áp : 0,7 V @ 3A
  • Dòng điện tối đa : 3A ( số lượng giới hạn dòng điện được cung ứng bởi những đặc tính của tấm pin mặt trời )
  • Điều chỉnh điện áp : 5 mV ( biến hóa điện áp không tải thành đầy tải )
  • Pin xả : 100 µA ( hầu hết những đơn vị chức năng thương mại xả ở mức thường là 5 mA )
  • Bảo vệ ngược cực pin : Điều khiển tắt nếu pin vô tình được liên kết ngược

Sơ đồ mạch điều khiển sạc năng lượng mặt trời 6V

Mạch điều khiển sạc năng lượng mặt trời 6VMạch điều khiển sạc năng lượng mặt trời 6V

Linh kiện mạch điều khiển sạc năng lượng mặt trời 6V

Hoạt động ở dòng điện / công suất thấp

Mặc dù được phong cách thiết kế cho mức tối đa 3A, nhưng nó sẽ hoạt động giải trí tốt ở dòng điện thấp. Nếu vận dụng dưới 200 mA, bộ tản nhiệt hoàn toàn có thể bị vô hiệu. Nếu vận dụng dưới 1A, D3 hoàn toàn có thể giảm size .

Điện áp sạc danh nghĩa so với thực tế

Khi điện áp được nêu ( ví dụ : 6V / 12V ), đây là đây là điện áp danh định của pin ). Điện áp thực tiễn của pin nằm trong khoảng chừng từ 10,5 V ( đã xả trọn vẹn ) đến ( 14V khi sạc đầy ) .

Điện áp sạc nổi so với điện áp sạc đầy trong pin axit-chì

Điện áp sạc nổi là điện áp sạc hoàn toàn có thể được liên kết lâu bền hơn — đây là khoảng chừng 7V so với pin 6V và 14V so với pin 12V — khuyến nghị thực tiễn của đơn vị sản xuất hoàn toàn có thể biến hóa đôi chút, thế cho nên hoàn toàn có thể có ích khi kiểm tra những thông số kỹ thuật kỹ thuật thực tiễn. Để sạc nhanh hơn, điện áp hoàn toàn có thể được đặt cao hơn một chút ít ( ví dụ : 7,4 V so với pin 6V hoặc 14,5 V so với pin 12V ) — điều này sạc pin nhanh hơn, nhưng nhu yếu bộ điều khiển và tinh chỉnh đủ mưu trí để giảm điện áp xuống mức sạc nổi sau khi sạc xong. Hầu hết những tinh chỉnh và điều khiển sạc ( như tinh chỉnh và điều khiển này ) chỉ đơn thuần là sạc ở điện áp sạc nổi — toàn bộ những mạng lưới hệ thống điện xe hơi đều triển khai điều này .Thông thường, những tấm pin mặt trời được phong cách thiết kế cho những ứng dụng điện áp pin đơn cử. Đối với những ứng dụng 12V, điện áp hở mạch của tấm pin năng lượng mặt trời thường là 18 đến 20V. Tương tự, so với những ứng dụng 6V, điện áp là 9 đến 10V. Vì những tấm pin 9 đến 10V tương đối phổ cập, nên không có gì lạ khi sử dụng những tấm pin 18 đến 20V để sạc pin 6V. Tuy nhiên, trong trường hợp này, hiệu suất tiêu tán của transisor bộ kiểm soát và điều chỉnh tiếp nối đuôi nhau được nhân với thông số xê dịch 5. Để ngăn ngừa sự nóng lên của Q1, định mức dòng điện trong những trường hợp này phải được giảm từ 3A đến 1A .Một giải pháp khác là bổ trợ một điện trở 3 Ω, 25W mắc tiếp nối đuôi nhau với tấm pin năng lượng mặt trời — điều này làm giảm điện áp nguồn vào điều khiển và tinh chỉnh, do đó duy trì định mức dòng điện 3A .Công suất tiêu tán chỉ đơn thuần là điện áp giảm nhân với dòng điện. Khi có dòng điện, nhưng điện áp nhỏ, hiệu suất tiêu tán thấp — khi có điện áp, nhưng dòng điện nhỏ, hiệu suất tiêu tán cũng thấp — khi hiện hữu đồng thời cả dòng điện và điện áp, thì có hiệu suất đáng kể. Đó là thực chất của một bộ kiểm soát và điều chỉnh tuyến tính. Công suất đạt cực lớn khi pin mở màn “ tắt ” ở điện áp đã đặt .

Hoạt động mạch

R1 phân cực D1, diode tham chiếu điện áp. Tham chiếu 2,5V từ D1 được so sánh với phản hồi điện áp từ bộ chia điện trở. Bộ khuếch đại op amp làm tất cả trong khả năng của nó để giữ cho hai điện áp này giống hệt nhau. Tỷ lệ R3 / R2 điều khiển độ lợi tỷ lệ và C1 là tụ bù chặn phản hồi DC, nhưng đáp ứng với những thay đổi trong tín hiệu đầu ra, do đó duy trì sự ổn định (ngăn ngừa dao động). Zener D2 ngăn quá áp ở cổng Q1 — R4 giới hạn dòng đầu ra op amp khi D2 đang dẫn. C1 là tụ phân dòng. D3 ngăn chặn điện áp pin xuất hiện trên tấm năng lượng mặt trời và ngăn chặn sự xả pin không cần thiết khi pin mặt trời không tạo ra năng lượng.

Khi điện áp phản hồi từ R6 giảm xuống dưới 2,5 V, đầu ra của U1A hoạt động theo chiều âm do đó làm Q1 bật. Dòng tăng ra khỏi Q1 làm cho điện áp pin tăng lên và tăng điện áp tại R6 cho đến khi nó bằng điện áp tham chiếu .Khi điện áp pin bị đảo ngược, đầu vào không hòn đảo của U1 nối với đường âm — khi điều này xảy ra, đầu ra của amp op chuyển sang mức cao, do đó tắt Q1 và bảo vệ mạch khỏi điều này hoàn toàn có thể xảy ra thực trạng hư hỏng .

Alternate Text Gọi ngay