9 прости схеми на зарядно устройство за слънчева батерия

9 прости схеми на зарядно устройство за слънчева батерия

Обикновеното слънчево зарядно устройство са малки устройства, които ви позволяват да зареждате батерията бързо и евтино чрез слънчева енергия.



Едно обикновено слънчево зарядно устройство трябва да има вградени 3 основни функции:

  • Трябва да е с ниска цена.
  • Лаик приятелски и лесен за изграждане.
  • Трябва да е достатъчно ефективен, за да задоволи основните нужди от зареждане на батерията.

Постът подробно обяснява девет най-добри, но прости схеми за зарядно устройство за слънчева батерия, използващи IC LM338, транзистори, MOSFET, конвертор за долар и т.н., които могат да бъдат изградени и инсталирани дори от неспециалист за зареждане на всички видове батерии и експлоатация на друго свързано оборудване





Общ преглед

Слънчеви панели не са нещо ново за нас и днес се използва широко във всички сектори. Основното свойство на това устройство да преобразува слънчевата енергия в електрическа го направи много популярно и сега то се смята за бъдещо решение за всички кризи или недостиг на електрическа енергия.

Слънчевата енергия може да се използва директно за захранване на електрическо оборудване или просто да се съхранява в подходящо устройство за съхранение за по-късна употреба.



Обикновено има само един ефективен начин за съхраняване на електрическа енергия, и то чрез използване на акумулаторни батерии.

Акумулаторните батерии са може би най-добрият и най-ефективен начин за събиране или съхранение на електрическа енергия за по-късна употреба.

Енергията от слънчева клетка или слънчев панел също може ефективно да се съхранява, така че да може да се използва според собствените си предпочитания, обикновено след залез слънце или когато е тъмно и когато съхранената мощност стане много необходима за работа на осветлението.

Въпреки че може да изглежда доста просто, зареждането на батерия от слънчев панел никога не е лесно поради две причини:

Напрежението от слънчевия панел може да варира значително в зависимост от падащите слънчеви лъчи и

Токът също варира поради същите горепосочени причини.

Горните две причини могат да направят параметрите на зареждане на типична акумулаторна батерия много непредсказуеми и опасни.

АКТУАЛИЗАЦИЯ:

Преди да се задълбочите в следните концепции, вероятно можете да изпробвате това супер лесно зарядно устройство за слънчева батерия, което ще осигури безопасно и гарантирано зареждане на малка 12V 7 Ah батерия чрез малък слънчев панел:

Необходими части

  • Слънчев панел - 20V, 1 ампер
  • IC 7812 - 1бр
  • 1N4007 Диоди - 3nos
  • 2k2 1/4 ватен резистор - 1но

Това изглежда страхотно, нали. Всъщност IC и диодите вече могат да почиват във вашата електронна боклука, така че трябва да ги купувате. Сега нека видим как те могат да бъдат конфигурирани за крайния резултат.

Очакваното време за зареждане на батерията от 11V до 14V е около 8 часа.

Както знаем, IC 7812 ще произведе фиксирани 12V на изхода, които не могат да се използват за зареждане на 12V батерия. 3-те диода, свързани към неговите земни (GND) терминали, са въведени специално за противодействие на този проблем и за надграждане на IC изхода до около 12 + 0,7 + 0,7 + 0,7 V = 14,1 V, което е точно това, което е необходимо за зареждане на 12 V батерията напълно.

Спадът от 0,7 V на всеки диод повишава прага на заземяване на ИС чрез определено ниво, принуждавайки ИС да регулира изхода при 14,1 V вместо 12 V. Резисторът 2k2 се използва за активиране или отклонение на диодите, така че да може да провежда и приложите предвидения общ спад от 2,1 V.

Правейки го още по-опростен

Ако търсите още по-опростено слънчево зарядно устройство, тогава вероятно не може да има нещо по-лесно от свързването на подходящо класиран слънчев панел директно със съответстващата батерия чрез блокиращ диод, както е показано по-долу:

Въпреки че горният дизайн не включва регулатор, той все още ще работи, тъй като изходният ток на панела е номинален и тази стойност ще покаже само влошаване, когато слънцето промени позицията си.

Въпреки това, за батерия, която не е напълно разредена, горната проста настройка може да причини някаква вреда на батерията, тъй като батерията ще се зарежда бързо и ще продължи да се зарежда до опасни нива и за по-дълги периоди от време.

1) Използване на LM338 като слънчев контролер

Но благодарение на модерните многофункционални чипове като LM 338 и LM 317 , които могат да се справят с горните ситуации много ефективно, правейки процеса на зареждане на всички акумулаторни батерии чрез слънчев панел много безопасен и желателен.

Схемата на обикновено зарядно устройство за слънчева батерия LM338 е показана по-долу, като се използва IC LM338:

Схемата на схемата показва проста настройка с помощта на IC LM 338 който е конфигуриран в стандартния си регулиран режим на захранване.

Използване на функция за текущ контрол

Специалността на дизайна е, че той включва a текущ контрол функция също.

Това означава, че ако токът има тенденция да се увеличава на входа, което обикновено може да се случи, когато интензивността на слънчевите лъчи се увеличи пропорционално, напрежението на зарядното устройство пада пропорционално, издърпвайки тока обратно до определената номинална стойност.

Както можем да видим на диаграмата, колекторът / излъчвателят на транзистора BC547 е свързан през ADJ и земята, той става отговорен за инициирането на текущите контролни действия.

Тъй като входният ток се повишава, батерията започва да изтегля повече ток, това създава напрежение в R3, което се преобразува в съответно базово задвижване за транзистора.

Транзисторът провежда и коригира напрежението чрез C LM338, така че скоростта на тока да се регулира според безопасните изисквания на батерията.

Текущ лимит Формула:

R3 може да се изчисли със следната формула

R3 = 0,7 / максимална граница на тока

Дизайнът на печатни платки за описаната по-горе проста схема на зарядното устройство за слънчева батерия е даден по-долу:

Измервателният уред и входният диод не са включени в печатната платка.

2) Схема на зарядно устройство за слънчева батерия $ 1

Вторият дизайн обяснява евтина, но ефективна, по-евтина, но ефективна схема на слънчево зарядно устройство, която може да бъде изградена дори от неспециалист за използване на ефективно зареждане на слънчева батерия.

Ще ви трябват само панел от слънчеви панели, превключвател за избор и някои диоди, за да настроите разумно ефективно слънчево зарядно устройство.

Какво е слънчево проследяване с максимална мощност?

За неспециалист това би било нещо твърде сложно и сложно за разбиране и система, включваща екстремна електроника.

В известен смисъл това може да е вярно и със сигурност MPPT са сложни устройства от висок клас, които са предназначени за оптимизиране на зареждането на батерията, без да променят кривата на V / I на слънчевия панел.

С прости думи an MPPT проследява моментното максимално налично напрежение от слънчевия панел и регулира скоростта на зареждане на батерията така, че напрежението на панела да остане незасегнато или далеч от натоварване.

Казано по-просто, слънчевият панел ще работи най-ефективно, ако максималното му моментно напрежение не се изтегли близо до напрежението на свързаната батерия, което се зарежда.

Например, ако напрежението на отворената верига на вашия слънчев панел е 20V и батерията, която трябва да се зареди, е оценена на 12V и ако свържете двете директно, ще доведе до спадане на напрежението на панела до напрежението на батерията, което би направило нещата твърде неефективни .

И обратно, ако можете да запазите напрежението на панела непроменено, но да извлечете възможно най-добрата възможност за зареждане от него, ще накара системата да работи с MPPT принцип.

Така че всичко е свързано с оптимално зареждане на батерията, без да се влияе или спада напрежението на панела.

Има един прост и нулев метод за изпълнение на горните условия.

Изберете слънчев панел, чието напрежение в отворена верига съвпада с напрежението на зареждане на батерията. Значение за a 12V батерия можете да изберете панел с 15V и това да доведе до максимална оптимизация на двата параметъра.

Въпреки това на практика горните условия могат да бъдат трудни за постигане, тъй като слънчевите панели никога не произвеждат постоянна мощност и са склонни да генерират влошени нива на мощност в отговор на променящите се позиции на слънчевите лъчи.

Ето защо винаги се препоръчва слънчев панел с много по-висок рейтинг, така че дори при по-лоши дневни условия да поддържа зареждането на батерията.

Като казахте, че в никакъв случай не е необходимо да се прибягвате до скъпи MPPT системи, можете да получите подобни резултати, като похарчите няколко долара за това. Следващата дискусия ще изясни процедурите.

Как работи веригата

Както беше обсъдено по-горе, за да се избегне ненужно натоварване на панела, трябва да имаме условия, които идеално да съвпадат PV напрежението с напрежението на батерията.

Това може да стане с помощта на няколко диода, евтин волтметър или съществуващия мултиметър и въртящ се превключвател. Разбира се на около $ 1, не можете да очаквате да е автоматичен, може да се наложи да работите с превключвателя доста пъти всеки ден.

Знаем, че предният спад на напрежението на изправителния диод е около 0,6 волта, така че чрез добавяне на много диоди в серия може да бъде възможно да се изолира панелът от изтегляне към свързаното напрежение на батерията.

Позовавайки се на схемата digaram, дадена по-долу, може да се подреди хладно малко MPPT зарядно устройство, използвайки показаните евтини компоненти.

Да приемем в диаграмата, напрежението на отворената верига на панела да бъде 20V, а батерията да бъде оценена на 12V.

Свързването им директно би издърпало напрежението на панела до нивото на батерията, което прави нещата неподходящи.

Добавяйки 9 диода последователно, ние ефективно изолираме панела от натоварване и влачене към напрежението на батерията и въпреки това извличаме максималния ток на зареждане от него.

Общият спад на комбинираните диоди ще бъде около 5V, плюс напрежението на зареждане на батерията 14.4V дава около 20V, което означава, че след като са свързани последователно с всички диоди по време на пиково слънце, напрежението на панела ще спадне незначително до около 19V, което води до ефективно зареждане на батерията.

Сега да предположим, че слънцето започва да потъва, причинявайки напрежение на панела да падне под номиналното напрежение, това може да се следи през свързания волтметър и няколко диода да се пропуснат, докато батерията се възстанови с получаване на оптимална мощност.

Показаният символ на стрелката, свързан с положителното напрежение на панела, може да бъде заменен с въртящ се превключвател за препоръчания избор на диоди в серия.

С прилагането на горната ситуация могат да се симулират ефективно ясни условия за зареждане на MPPT, без да се използват скъпи устройства. Можете да направите това за всички видове панели и батерии, просто като включите по-голям брой диоди в серия.

най-простото слънчево зарядно устройство, използващо само диоди

3) Слънчево зарядно и драйверна верига за 10W / 20W / 30W / 50W бял SMD LED с висока мощност

Третата идея ни учи как да изградим прост слънчев светодиод с верига за зарядно устройство за батерии осветяващ светодиод с висока мощност (SMD) светлини от порядъка на 10 вата до 50 вата. SMD светодиодите са напълно защитени термично и от свръхток, като се използва евтина степен на ограничител на тока LM 338. Идеята е поискана от г-н Сарфраз Ахмад.

Технически спецификации

По принцип съм сертифициран машинен инженер от Германия преди 35 години и дълги години съм работил в чужбина и съм напуснал преди много години поради лични проблеми у дома.
Съжалявам, че ви безпокоя, но знам за вашите възможности и опит в електрониката и искреността, за да помогна и да насоча начинанията като мен. Виждал съм тази схема някъде за 12 VDC.

Прикачих към SMD, 12v 10 вата, капачка 1000uf, 16 волта и мостов токоизправител, можете да видите номера на частта на него.Когато включа светлините на токоизправителя започва да се загрява и двете SMD също. Страхувам се, че ако тези светлини останат включени дълго време, това може да повреди SMD и токоизправителя. Не знам къде е проблемът. Може да ми помогнете.

Имам лампа в верандата на колата, която се включва на диск и се изключва призори. За съжаление поради отпадане на товара, когато няма електричество, тази светлина остава изключена, докато електричеството се върне.

Искам да инсталирам поне два SMD (12 волта) с LDR, така че веднага щом светлината се изключи, SMD светлините ще се включат. Искам да добавя още две подобни лампи някъде другаде в верандата на автомобила, за да запазя цялото осветление. Мисля, че ако свържа всички тези четири SMD светлини с 12 волта захранване, което ще получи захранването от UPS веригата.

Разбира се, това ще натовари допълнително батерията на UPS, която едва ли е напълно заредена поради честото отделяне на товара. Другото най-добро решение е да инсталирате 12-волтов слънчев панел и да прикрепите към него всички тези четири SMD светлини. Той ще зареди батерията и ще включи / изключи осветлението.

Този слънчев панел трябва да може да поддържа тези светлини през цялата нощ и да се изключва призори. Моля, помогнете ми и дайте подробности за тази схема / проект.

Можете да отделите време, за да разберете как да направите това. Пиша ви, тъй като за съжаление никой продавач на електроника или слънчеви продукти на нашия местен пазар не желае да ми окаже каквато и да е помощ, никой от тях не изглежда да е технически квалифициран и те просто искат да продават частите им.

Сарфраз Ахмад

Равалпинди, Пакистан

текущо контролирано слънчево зарядно устройство със светодиодна банка

Дизайнът

В показаната 10-ватова до 50-ватова SMD слънчева светодиодна верига с автоматично зарядно устройство по-горе виждаме следните етапи:

  • Към соларен панел
  • Няколко управлявани от тока вериги на регулатора LM338
  • Реле за смяна
  • Акумулаторна батерия
  • и 40 вата LED SMD модул

Горните етапи са интегрирани по следния обяснен начин:

Двата етапа LM 338 са конфигурирани в стандартни режими на токов регулатор с използване на съответните токочувствителни съпротивления за осигуряване на текущо контролиран изход за съответния свързан товар.

Натоварването за левия LM338 е батерията, която се зарежда от този етап LM338 и входящ източник на соларен панел. Резисторът Rx се изчислява така, че батерията да приема определеното количество ток и да не е прекалено задвижвана или презаредена.

Дясната страна LM 338 е заредена със светодиодния модул и тук Ry също се уверява, че модулът е снабден с точно определеното количество ток, за да предпази устройствата от топлинна ситуация.

Спецификациите на напрежението на слънчевия панел могат да бъдат между 18V и 24V.

Във веригата е въведено реле и е свързано с LED модула, така че да се включва само през нощта или когато е тъмно под прага на слънчевия панел, за да генерира необходимата мощност.

Докато слънчевото напрежение е на разположение, релето остава под напрежение, изолирайки LED модула от батерията и гарантирайки, че 40-ватовият LED модул остава изключен през деня и докато батерията се зарежда.

След здрач, когато слънчевото напрежение стане достатъчно ниско, релето вече не е в състояние да задържи N / O позицията си и се превключва към превключването на N / C, свързвайки батерията с LED модула и осветявайки масива през наличните напълно заредени захранване на батерията.

Светодиодният модул може да се види прикрепен с радиатор, който трябва да бъде достатъчно голям, за да се постигне оптимален резултат от модула и да се осигури по-дълъг живот и яркост от устройството.

Изчисляване на стойностите на резистора

Посочените ограничителни резистори могат да бъдат изчислени от дадените формули:

Rx = 1,25 / ток на зареждане на батерията

Ry = 1,25 / LED ток.

Ако приемем, че батерията е 40 AH оловно-киселинна батерия, предпочитаният ток на зареждане трябва да бъде 4 ампера.

следователно Rx = 1,25 / 4 = 0,31 ома

мощност = 1,25 х 4 = 5 вата

Светодиодният ток може да бъде намерен чрез разделяне на общата му мощност на номиналното напрежение, което е 40/12 = 3,3 ампера

следователно Ry = 1,25 / 3 = 0,4 ома

мощност = 1,25 х 3 = 3,75 вата или 4 вата.

За 10-ватовите светодиоди не се използват ограничителни резистори, тъй като входното напрежение от батерията е наравно с определената граница от 12 V на светодиодния модул и следователно не може да надвишава безопасните граници.

Горното обяснение разкрива как IC LM338 може просто да се използва за направата на полезна слънчева LED светлинна верига с автоматично зарядно устройство.

4) Автоматична схема на слънчева светлина, използваща реле

В нашата 4-та автоматична верига за слънчева светлина ние включваме едно реле като превключвател за зареждане на батерия през деня или докато слънчевият панел генерира електричество и за осветяване на свързан светодиод, докато панелът не е активен.

Надстройка до превключване на реле

В една от предишната ми статия, която обясни просто слънчева градинска светлинна верига , ние използвахме един транзистор за превключване.

Един недостатък на по-ранната схема е, че тя не осигурява регулирано зареждане на батерията, въпреки че може да не е от съществено значение, тъй като батерията никога не се зарежда с пълния си потенциал, този аспект може да изисква подобрение.

Друг свързан недостатък на по-ранната схема е нейната спецификация с ниска мощност, която я ограничава да използва батерии с висока мощност и светодиоди.

Следващата схема ефективно решава и двете горепосочени проблеми с помощта на реле и транзисторен каскад на емитер.

Електрическа схема

Релейно управлявана автоматична слънчева светлинна верига

Как работи

По време на оптимален слънчев блясък релето получава достатъчно мощност от панела и остава включено с активирани N / O контакти.

Това позволява на батерията да получи напрежението за зареждане чрез регулатор на напрежението на последовател на транзисторен излъчвател.

The последовател на излъчвателя дизайнът е конфигуриран с помощта на TIP122, резистор и ценеров диод. Резисторът осигурява необходимото отклонение за провеждане на транзистора, докато ценеровият диод затяга напрежението на емитер се контролира точно под стойността на ценеровото напрежение.

Следователно ценеровата стойност е подходящо избрана, за да съответства на напрежението на зареждане на свързаната батерия.

За 6V батерия ценеровото напрежение може да бъде избрано като 7,5V, за 12V батерия ценеровото напрежение може да бъде около 15V и т.н.

Последователят на излъчвателя също така гарантира, че батерията никога не може да се зарежда над определената граница на зареждане.

През нощта, когато се открие значителен спад на слънчевата светлина, релето се блокира от необходимото минимално задържащо напрежение, което го кара да се измести от своя N / O към N / C контакт.

Горното превключване на релето моментално връща батерията от режим на зареждане в режим LED, осветявайки светодиода чрез напрежението на батерията.

Списък на части за a 6V/4AH автоматична верига за слънчева светлина, използваща превключване на реле

  1. Слънчев панел = 9V, 1amp
  2. Реле = 6V / 200mA
  3. Rx = 10 ома / 2 вата
  4. ценеров диод = 7,5 V, 1/2 вата

5) Транзисторизирана схема на контролера на слънчевото зарядно устройство

Петата идея, представена по-долу, описва проста схема на слънчево зарядно устройство с автоматично изключване, използващо само транзистори. Идеята е поискана от г-н Мубарак Идрис.

Цели и изисквания на веригата

  1. Моля, сър, можете ли да ми направите 12v, 28.8AH литиево-йонна батерия, автоматичен контролер за зареждане, използващ слънчев панел като захранване, който е 17v при 4.5A при максимална слънчева светлина.
  2. Контролерът за зареждане трябва да може да има защита срещу презареждане и ниско ниво на батерията, а веригата трябва да бъде лесна за изпълнение за начинаещи без ic или микро контролер.
  3. Схемата трябва да използва релейни или bjt транзистори като превключвател и ценер за справка за напрежение, благодаря сър, надявам се да се чуем скоро!

Дизайнът

напълно транзисторизирано слънчево зарядно устройство с изключен товар

Дизайн на печатни платки (компонентна страна)

Позовавайки се на горната проста схема на слънчево зарядно устройство, използваща транзистори, автоматичното изключване за пълното ниво на зареждане и по-ниското ниво се извършва чрез няколко BJT, конфигурирани като сравнителни устройства.

Спомнете си по-ранното индикаторна верига за ниска батерия, използваща транзистори , където ниското ниво на батерията е посочено само с помощта на два транзистора и няколко други пасивни компонента.

Тук ние използваме идентичен дизайн за засичане на нивата на батерията и за налагане на необходимото превключване на батерията през слънчевия панел и свързания товар.

Да приемем, че първоначално имаме частично разредена батерия, която кара първия BC547 отляво да спре да провежда (това се настройва чрез регулиране на предварително зададената база към тази прагова граница) и позволява на следващия BC547 да проведе.

Когато този BC547 провежда, той позволява TIP127 да се включи, което от своя страна позволява напрежението на слънчевия панел да достигне батерията и да започне да я зарежда.

Горната ситуация обратно поддържа TIP122 изключен, така че натоварването да не може да работи.

Тъй като батерията започва да се зарежда, напрежението на захранващите релси също започва да се покачва, докато точката, в която лявата страна BC547 е в състояние просто да провежда, карайки дясната страна BC547 да спре да провежда повече.

Веднага щом това се случи, TIP127 се възпрепятства от отрицателните базови сигнали и постепенно спира да провежда, така че батерията постепенно да бъде отрязана от напрежението на слънчевия панел.

Горната ситуация обаче позволява на TIP122 бавно да получи основен отклонителен спусък и той започва да провежда .... което гарантира, че натоварването вече е в състояние да получи необходимото захранване за своите операции.

Обяснената по-горе схема на слънчево зарядно устройство, използваща транзистори и с автоматично изключване, може да се използва за всякакви малки приложения на слънчеви контролери, като например за безопасно зареждане на батерии за мобилни телефони или други форми на литиево-йонни батерии.

За получаване регулирана доставка за зареждане

Следващият дизайн показва как да конвертирате или надстроите горната електрическа схема в регулирано зарядно устройство, така че батерията да бъде снабдена с фиксиран и стабилизиран изход, независимо от нарастващото напрежение от слънчевия панел.

6) Слънчева джобна светодиодна верига

Шестият дизайн тук обяснява проста евтина слънчева LED светлинна верига, която може да бъде използвана от нуждаещите се и необлагодетелствана част от обществото за осветяване на къщите им през нощта евтино.

Идеята е поискана от г-н Р.К. Рао

Цели и изисквания на веригата

  1. Искам да направя SOLAR джобна LED светлина, като използвам прозрачна пластмасова кутия 9cm x 5cm x 3cm [налична на пазара за Rs.3 / -], използвайки светодиоди с един ват LED / 20mA, захранвани от 4v 1A акумулаторна запечатана оловна батерия [SUNCA / VICTARI] и също така с възможност за зареждане със зарядно устройство за мобилен телефон [където е наличен ток на мрежата].
  2. Батерията трябва да бъде сменяема, когато е мъртва след употреба за 2/3 години / предписан живот от селския / племенния потребител.
  3. Това е предназначено за използване от племенни / селски деца за осветяване на книга, има по-добри led светлини на пазара за около Rs.500 [d.light], за Rs.200 [Thrive].
  4. Тези светлини са добри, с изключение на това, че имат мини слънчев панел и ярък светодиод с живот от десет години, ако не и повече, но с акумулаторна батерия, без възможност за нейната подмяна, когато умре след две или три години употреба. загуба на ресурс и неетично.
  5. Проектът, който предвиждам, е този, при който батерията може да бъде заменена, да бъде достъпна на място на ниска цена. Цената на светлината не трябва да надвишава Rs.100 / 150.
  6. Ще се предлага на пазара с нестопанска цел чрез неправителствени организации в племенните райони и в крайна сметка ще доставя комплекти на племенни / селски младежи, за да ги направи в селото.
  7. Заедно с колега направих няколко светлини с 7V EW батерии с висока мощност и 2x20mA pirahna Leds и ги тествах - те продължиха повече от 30 часа непрекъснато осветление, адекватно за осветяване на книга от половин метър разстояние и друга с батерия 4v sunce и 1 ват 350A LED, даващ достатъчно светлина за готвене в хижа.
  8. Можете ли да предложите схема с една AA / AAA акумулаторна батерия, мини слънчев панел, който да се побере на капака на кутията с размери 9x5 см и DC-DC усилвател и 20mA светодиоди. Ако искате да дойда при вас за дискусии, мога.
  9. Можете да видите светлините, които сме направили в google снимки на https://goo.gl/photos/QyYU1v5Kaag8T1WWA Благодаря ви,

Дизайнът

Според заявката слънчевите джобни LED светлинни вериги трябва да бъдат компактни, да работят с една клетка 1.5AAA с помощта на DC-DC преобразувател и оборудвани с саморегулираща се схема на слънчево зарядно устройство .

Схемата на схемата, показана по-долу, вероятно отговаря на всички горепосочени спецификации и въпреки това остава в рамките на достъпната граница.

Електрическа схема

слънчева джобна светодиодна верига, използваща крадец на джаул

Дизайнът е основен джаул крадец верига с помощта на единична клетка, BJT и индуктор за захранване на всеки стандартен светодиод 3.3V.

В дизайна е показан 1 ватов LeD, въпреки че може да се използва по-малък 30mA висок ярък светодиод.

The слънчева LED верига е в състояние да изцеди последната капка „джаул“ или заряда от клетката, а оттам и името джаул крадец, което също означава, че светодиодът ще продължи да свети, докато в клетката практически не остане нищо. Въпреки това клетката тук е акумулаторен тип, не се препоръчва да се разрежда под 1V.

Зарядното устройство за 1.5V батерия в дизайна е изградено с помощта на друг BJT с ниска мощност, конфигуриран в неговата конфигурация на последовател на емитер, което му позволява да произвежда изходно напрежение на емитер, което е точно равно на потенциала в основата му, зададен от предварително зададената 1K. Това трябва да бъде точно настроено така, че излъчвателят да произвежда не повече от 1,8V с постоянен постоянен вход над 3V.

Входният източник на постоянен ток е слънчев панел, който може да генерира излишък от 3V по време на оптимална слънчева светлина и да позволи на зарядното устройство да зарежда батерията с максимум 1.8V изход.

След като се достигне това ниво, излъчващият последовател просто инхибира всяко по-нататъшно зареждане на клетката, като по този начин предотвратява всякаква възможност за презареждане.

Индукторът за джобната слънчева LED светлинна верига се състои от малък феритен пръстен трансформатор с 20:20 оборота, който може да бъде подходящо променен и оптимизиран за осигуряване на най-благоприятното напрежение за свързания светодиод, което може да продължи дори докато напрежението падне под 1.2V .

7) Просто слънчево зарядно устройство за улично осветление

Обсъденото тук седмо слънчево зарядно устройство е най-подходящо, тъй като слънчевата LED система за улично осветление е специално проектирана за новия любител, който може да я изгради, просто като се позове на представената тук схематична схема.

Поради директния си и относително по-евтин дизайн системата може да бъде подходящо използвана за улично осветление на село или в други подобни отдалечени райони, но това по никакъв начин не я ограничава да се използва и в градовете.

Основни характеристики на тази система са:

1) Зареждане с контролирано напрежение

2) Контролирана текуща LED работа

3) Не са използвани релета, всички в твърдо състояние

4) Прекъсване на натоварването с ниско критично напрежение

5) Индикатори за ниско напрежение и критично напрежение

6) Пълното прекъсване на зареждането не е включено за простота и тъй като зареждането е ограничено до контролирано ниво, което никога няма да позволи на батерията да се презареди.

7) Използването на популярни интегрални схеми като LM338 и транзистори като BC547 осигуряват безпроблемни поръчки

8) Етап на денонощно засичане, осигуряващ автоматично изключване при здрач и включване при разсъмване.

Цялата схема на схемата на предложената проста LED система за улично осветление е илюстрирана по-долу:

Електрическа схема

Слънчево зарядно устройство, използващо транзистори 2N3055

Схемата на веригата, включваща T1, T2 и P1, е конфигурирана в проста датчик за изтощена батерия, индикаторна верига

Точно идентичен етап може да се види и точно отдолу, като се използват Т3, Т4 и свързаните с тях части, които образуват друга степен на детектор с ниско напрежение.

Етапът T1, T2 открива напрежението на батерията, когато падне до 13V, като осветява прикрепения светодиод в колектора на T2, докато етап T3, T4 открива напрежението на батерията, когато достигне под 11V, и показва ситуацията, като осветява свързания светодиод с колектора на Т4.

P1 се използва за регулиране на етапа T1 / T2, така че светодиодът T2 просто да свети при 12V, по същия начин P2 се настройва, за да накара T4 LED да започне да свети при напрежение под 11V.

IC1 LM338 е конфигуриран като просто регулирано захранващо напрежение за регулиране на напрежението на слънчевия панел до точно 14V, това се прави чрез подходящо регулиране на предварително зададената P3.

Този изход от IC1 се използва за зареждане на батерията на уличните лампи през деня и пиково слънце.

IC2 е друг LM338 IC, свързан в текущ режим на контролер, входният му щифт е свързан с положителната батерия, докато изходът е свързан с LED модула.

IC2 ограничава текущото ниво от батерията и подава точното количество ток на LED модула, така че той да може да работи безопасно по време на нощен режим на архивиране.

T5 е силов транзистор, който действа като превключвател и се задейства от етапа на критично ниско ниво на батерията, когато напрежението на батерията има тенденция да достигне критичното ниво.

Всеки път, когато това се случи, основата на T5 незабавно се заземява от T4, като я изключва незабавно. При изключен T5 светодиодният модул може да свети и следователно той също е изключен.

Това състояние предотвратява и предпазва батерията от прекомерно разреждане и повреда. В такива ситуации батерията може да се нуждае от външно зареждане от мрежа, използваща 24V захранване, приложено през захранващите линии на слънчевия панел, през катода на D1 и земята.

Токът от това захранване може да бъде определен на около 20% от батерията AH и батерията може да се зарежда, докато двата светодиода спрат да светят.

Транзисторът T6, заедно със своите базови резистори, е разположен да открива захранването от слънчевия панел и да гарантира, че LED модулът остава деактивиран, стига да има разумно количество захранване от панела, или с други думи T6 държи LED модула затворен изключете, докато стане достатъчно тъмно за LED модула и след това се включи. Обратното се случва призори, когато светодиодният модул се изключва автоматично. R12, R13 трябва да бъдат внимателно настроени или избрани, за да се определят желаните прагове за циклите на включване / изключване на LED модула

Как се изгражда

За да завършите тази проста система за улично осветление успешно, обяснените етапи трябва да бъдат изградени отделно и проверени отделно, преди да ги интегрирате заедно.

Първо сглобете етапа T1, T2 заедно с R1, R2, R3, R4, P1 и светодиода.

След това, като използвате променливо захранване, приложете точно 13V към този етап T1, T2 и регулирайте P1 така, че светодиодът просто да свети, увеличете захранването малко, за да каже 13,5V и светодиодът трябва да се изключи. Този тест ще потвърди правилната работа на този етап на индикатора за ниско напрежение.

По същия начин направете етапа T3 / T4 и настройте P2 по подобен начин, за да позволи на LED да свети при 11V, което се превръща в критичната настройка на нивото за сцената.

След това можете да продължите с етапа IC1 и да регулирате напрежението в неговото 'тяло' и земята на 14V, като регулирате P3 в правилната степен. Това трябва да се направи отново чрез подаване на 20V или 24V захранване през входния му щифт и заземяващата линия.

IC2 етапът може да бъде изграден, както е показано и няма да изисква никаква процедура за настройка, освен избора на R11, който може да се направи с помощта на формулата, както е изразено в това универсален артикул за ограничител на тока

Списък с части

  • R1, R2, R3 R4, R5, R6, R7 R8, R9, R12 = 10k, 1/4 WATT
  • P1, P2, P3 = 10K ПРЕДПОСТАВКИ
  • R10 = 240 OHMS 1/4 WATT
  • R13 = 22K
  • D1, D3 = 6A4 ДИОД
  • D2, D4 = 1N4007
  • Т1, Т2, Т3, Т4 = BC547
  • T5 = TIP142
  • R11 = ВИЖТЕ ТЕКСТ
  • IC1, IC2 = LM338 IC TO3 пакет
  • LED модул = Изработен чрез свързване на 24nos 1 WATT светодиоди в последователни и паралелни връзки
  • Батерия = 12V SMF, 40 AH
  • Слънчев панел = 20 / 24V, 7 Amp

Изработване на 24-ватов LED модул

24-ватовият светодиоден модул за горната проста слънчева система за улично осветление може да бъде изграден просто чрез присъединяване на 24-инчови 1-ватови светодиоди, както е показано на следващото изображение:

8) Схема на преобразувател на слънчев панел със защита от претоварване

Осмата концепция за слънчева енергия, обсъдена по-долу, говори за проста верига на преобразувател на слънчеви панели, която може да се използва за получаване на всяко желано ниско напрежение от 40 до 60V входа. Веригата осигурява много ефективни преобразувания на напрежението. Идеята е поискана от г-н Deepak.

Технически спецификации

Търся DC - DC конвертор със следните характеристики.

1. Входно напрежение = 40 до 60 VDC

2. Изходно напрежение = Регулирани 12, 18 и 24 VDC (не се изисква многократен изход от една и съща верига. Отделна верига за всяко напрежение o / p също е добре)

3. Капацитет на изходния ток = 5-10А

4. Защита на изхода = Свръхток, късо съединение и др.

5. Малкият светодиоден индикатор за работа на уреда би бил предимство.

Оценявам, ако бихте могли да ми помогнете при проектирането на веригата.

С Най-Добри Пожелания,
Дийпак

Дизайнът

Предложената верига на преобразувател от 60V до 12V, 24V е показана на фигурата по-долу, подробностите могат да се разберат, както е обяснено по-долу:

Конфигурацията може да бъде разделена на етапи, а именно. нестабилната мултивибрационна степен и етапа на преобразувател на долар, контролиран от MOSFET.

BJT T1, T2 заедно със свързаните с него части образуват стандартна AMV верига, свързана за генериране на честота със скорост от около 20 до 50kHz.

Mosfet Q1, заедно с L1 и D1, образува стандартна топология на преобразувателя, за прилагане на необходимото напрежение през C4.

AMV се управлява от входа 40V и генерираната честота се подава към портата на прикрепения MOSFET, който незабавно започва да колебае при наличния ток от входа L1, D1 мрежа.

Горното действие генерира необходимото напрежение в C4,

D2 гарантира, че това напрежение никога не надвишава номиналната маркировка, която може да бъде фиксирана 30V.

Това максимално ограничено напрежение от 30V се подава допълнително към регулатор на напрежение LM396, който може да бъде настроен за получаване на крайното желано напрежение на изхода при скорост максимум 10 ампера.

Изходът може да се използва за зареждане на предвидената батерия.

Електрическа схема

Списък на частите за горепосочените 60V входни, 12V, 24V изходни преобразуватели за слънчеви панели.

  • R1 --- R5 = 10K
  • R6 = 240 OHMS
  • R7 = 10K POT
  • C1, C2 = 2nF
  • C3 = 100uF / 100V
  • C4 = 100uF / 50V
  • Q1 = ВСЯКИ 100V, 20AMP ​​P-канален MOSFET
  • T1, T2 = BC546
  • D1 = ВСЕКИ 10AMP БЪРЗО ВЪЗСТАНОВИТЕЛЕН ДИОД
  • D2 = 30V ZENER 1 ВАТ
  • D3 = 1N4007
  • L1 = 30 завъртания на 21 SWG супер емайлирана медна тел, навита върху феритна пръчка с диаметър 10 mm.

9) Домашна слънчева електроенергия, създадена за живот извън мрежата

Деветият уникален дизайн, обяснен тук, илюстрира проста изчислена конфигурация, която може да се използва за внедряване на произволен размер на електричество от слънчеви панели, настроено за отдалечени къщи или за постигане на електрическа система извън мрежата от слънчеви панели.

Технически спецификации

Сигурен съм, че трябва да имате готов такъв вид електрическа схема. Докато преглеждах вашия блог, аз се загубих и не можах да избера най-подходящия за моите изисквания.

Просто се опитвам да поставя моето изискване тук и да се уверя, че съм го разбрал правилно.

(За мен това е пилотен проект, за да се впусна в тази област. Можете да ме считате за голяма нула в познанията по електричество.)

Моята основна цел е да максимизирам използването на слънчева енергия и да намаля до минимум сметката си за електричество. (Оставам в Thane. Така че, можете да си представите сметките за ток.) ​​Така че можете да помислите, сякаш изцяло правя слънчева система за осветление за дома си.

1. Когато има достатъчно слънчева светлина, нямам нужда от изкуствена светлина.2. Когато интензивността на слънчевата светлина падне под допустимите норми, ми се иска осветлението ми да се включва автоматично.

Бих искал обаче да ги изключвам по време на лягане. Настоящата ми система за осветление (която искам да осветя) се състои от две обикновени светлини с ярка светлина (36W / 880 8000K) и четири 8W CFL.

Бихте искали да възпроизведете цялата настройка със слънчево захранвано LED осветление.

Както казах, аз съм голяма нула в областта на електричеството. Така че, моля, помогнете ми и с очакваните разходи за настройка.

Дизайнът

36 вата х 2 плюс 8 вата дават общо около 80 вата, което е общото необходимо ниво на консумация тук.

Сега, тъй като светлините са определени за работа при нива на напрежение в мрежата, които са 220 V в Индия, става необходим инвертор за преобразуване на напрежението на слънчевия панел в необходимите спецификации за осветяване на светлините.

Също така, тъй като инверторът се нуждае от батерия за работа, която може да се приеме, че е 12 V батерия, всички параметри, необходими за настройката, могат да бъдат изчислени по следния начин:

Общото планирано потребление е = 80 вата.

Горепосочената мощност може да се консумира от 6 до 18 часа, което се превръща в максималния период, който човек може да изчисли, и това е приблизително 12 часа.

Умножаването на 80 по 12 дава = 960 вата час.

Това предполага, че слънчевият панел ще трябва да произведе толкова много ватови часове за желания период от 12 часа през целия ден.

Тъй като обаче не очакваме да получаваме оптимална слънчева светлина през годината, можем да приемем, че средният период на оптимална дневна светлина е около 8 часа.

Разделянето на 960 на 8 дава = 120 вата, което означава, че необходимият слънчев панел ще трябва да бъде с поне 120 вата.

Ако напрежението на панела е избрано да бъде около 18 V, настоящите спецификации ще бъдат 120/18 = 6,66 ампера или просто 7 ампера.

Сега нека изчислим размера на батерията, който може да се използва за инвертора и който може да се наложи да се зареди с горния слънчев панел.

Отново, тъй като общият ват час за целия ден се изчислява на около 960 вата, разделяйки това с напрежението на батерията (което се приема за 12 V) получаваме 960/12 = 80, това е около 80 или просто 100 AH, следователно необходимата батерия трябва да бъде оценена на 12 V, 100 AH за постигане на оптимална производителност през целия ден (период от 12 часа).

Ще ни е необходим и слънчев контролер за зареждане за зареждане на батерията и тъй като батерията ще се зарежда за период от около 8 часа, скоростта на зареждане ще трябва да бъде около 8% от номиналната AH, което възлиза на 80 х 8 % = 6,4 ампера, следователно контролерът за зареждане ще трябва да бъде определен, за да се справя най-малко с 7 ампера удобно за необходимото безопасно зареждане на батерията.

Това завършва изчисленията на целия слънчев панел, батерия, инвертор, които могат да бъдат успешно приложени за всякакъв подобен тип инсталации, предназначени за жилищни цели извън мрежата в селските райони или други отдалечени райони.

За други спецификации V, I цифрите могат да се променят в гореописаното изчисление за постигане на подходящите резултати.

В случай, че батерията се чувства ненужна и слънчевият панел може да се използва директно за работа с инвертор.

Една проста схема на регулатора на напрежението на слънчевия панел може да бъде видяна на следващата схема, даденият превключвател може да се използва за избор на опция за зареждане на батерията или директно задвижване на инвертора през панела.

В горния случай регулаторът трябва да произведе около 7 до 10 ампера ток, поради което LM396 или LM196 трябва да се използват в степента на зарядното устройство.

Горният регулатор на соларния панел може да бъде конфигуриран със следната проста инверторна верига, която ще бъде напълно подходяща за захранване на заявените лампи през свързания слънчев панел или батерията.

Списък на частите за горната схема на инвертора: R1, R2 = 100 ома, 10 вата

R3, R4 = 15 ома 10 вата

T1, T2 = TIP35 на радиатори

Последният ред в заявката предлага LED версия, която да бъде проектирана за подмяна и надстройка на съществуващите флуоресцентни лампи CFL. Същото може да се осъществи чрез просто премахване на батерията и инвертора и интегриране на светодиодите с изхода на слънчевия регулатор, както е показано по-долу:

Негативът на адаптера трябва да се свърже и да се направи общ с минуса на слънчевия панел

Финални мисли

Така че приятели, това бяха 9 основни дизайна на зарядни устройства за слънчеви батерии, които бяха избрани ръчно от този уебсайт.

Ще намерите още много такива подобрени слънчеви базирани дизайни в блога за допълнително четене. И да, ако имате някаква допълнителна идея, определено може да ми я изпратите, непременно ще я представя тук за удоволствие при четенето на нашите зрители.

Отзиви от един от запалените читатели

Здравей Сувагатам,

Попаднах на вашия сайт и намирам работата ви за много вдъхновяваща. В момента работя по програма за наука, технологии, инженерство и математика (STEM) за студенти 4-5 година в Австралия. Проектът се фокусира върху повишаването на любопитството на децата към науката и как тя се свързва с реалните приложения.

Програмата също така въвежда съпричастност в процеса на инженерно проектиране, където малките учащи се запознават с реален проект (контекст) и се ангажират с колегите си от училище за решаване на светски проблем. През следващите три години фокусът ни е върху запознаването на децата с науката зад електричеството и реалното приложение на електротехниката. Въведение в това как инженерите решават реални проблеми за по-доброто общество.

В момента работя върху онлайн съдържание за програмата, което ще се фокусира върху младите учащи (клас 4-6), изучаващи основите на електричеството, по-специално на възобновяемата енергия, т.е. слънчевата енергия в този случай. Чрез програма за самостоятелно обучение децата учат и изследват за електричеството и енергията, тъй като се запознават с реален проект, т.е.осигуряване на осветление на деца, приютени в бежанските лагери по света. След завършване на петседмична програма децата се групират в екипи за конструиране на слънчеви светлини, които след това се изпращат на децата в неравностойно положение по целия свят.

Като образователна фондация с не 4 печалби, ние търсим вашето съдействие за оформяне на проста електрическа схема, която може да се използва за изграждането на слънчева светлина от 1 вата като практическа дейност в клас. Също така сме закупили 800 комплекта слънчева светлина от производител, които децата ще сглобят, но се нуждаем от някой, който да опрости схемата на тези светлинни комплекти, която ще се използва за лесни уроци по електричество, вериги и изчисляване на мощността, волта, ток и преобразуване на слънчевата енергия в електрическа.

Очаквам с нетърпение да се чуем от вас и продължавам с вдъхновяващата ви работа.

Решаване на заявката

Оценявам Вашия интерес и искрените Ви усилия да осветите новото поколение по отношение на слънчевата енергия.
Прикачих най-простата, но ефективна схема на драйвера за LED, която може да се използва за безопасно осветяване на светодиод от 1 вата от слънчев панел с минимални части.
Уверете се, че сте прикрепили радиатор към светодиода, в противен случай той може бързо да изгори поради прегряване.
Веригата се контролира по напрежение и ток, за да се осигури оптимална безопасност на светодиода.
Кажете ми, ако имате допълнителни съмнения.




Предишен: Използване на триаци за управление на индуктивни товари Напред: Транзистор BEL188 - спецификация и лист с данни