Litar Pengecas Telefon bimbit Suria

Artikel ini secara komprehensif membincangkan rangkaian pengecas telefon pintar solar MPPT berdasarkan. Idea ini diminta oleh salah seorang pembaca blog ini yang gemar.

Spesifikasi teknikal

Saya pelajar tahun akhir elektrik dan elektronik. Tajuk projek tahun akhir saya ialah pengecas solar pintar untuk telefon bimbit. saya berharap tuan dapat membantu saya bagaimana membuat pengecas solar pintar.

Sesuatu yang saya temui ialah menggunakan antara muka pengguna seperti penggunaan yang bertujuan untuk memberitahu pengguna sama ada sinaran matahari cukup untuk mengecas pengecas atau sesuatu seperti itu. Tetapi saya tidak pasti bagaimana bentuk litar dan komponen apa yang diperlukan. Berharap pertolongan tuan.

Saya berfikir untuk menggunakan antara muka pengguna untuk menjadikan pengecas solar 'pintar'. Dengan ciri yang memberitahu pengguna sama ada jumlah cahaya matahari cukup untuk pengisian yang cekap. Contohnya, jika sinaran cahaya terlalu rendah, pengguna akan diberitahu melalui lampu LED atau skrin paparan.

Dan apabila pengecas solar diisi penuh, LED menyala untuk memberitahu pengguna bahawa pengecas solar siap digunakan.

Itulah yang saya fikirkan untuk berkembang setakat ini, tuan. Tetapi saya tidak pasti mengenai kerumitannya kerana itu saya terbuka untuk cadangan baru untuk memperbaiki reka bentuk ini.

Saya juga pernah membaca beberapa artikel di blog tuan mengenai mppt. Saya tidak pasti sama ada saya harus mempertimbangkan untuk menambahkannya ke dalam reka bentuk ini kerana saya tidak biasa dengan kerumitan pembinaan litar ini.

Saya sepatutnya mengembangkan a pengecas solar pintar mudah alih untuk telefon bimbit . Oleh itu, saya mempertimbangkan untuk menggunakan antara muka pengguna untuk memberitahu pengguna sebagai kaedah 'pintar'. Berharap tuan dapat membantu saya dalam perkembangan litar ini. Saya juga terbuka untuk cadangan baru tuan.

Terima kasih atas maklum balas anda yang cepat dan saya sangat menghargai bantuan tuan.

Selamat hari tuan.

Rekaan

Merujuk kepada litar pengecas solar pintar di atas, reka bentuknya boleh dibahagikan kepada tiga peringkat asas:

1) Berasaskan mosfet penukar buck pentas.

2) Tahap astabil IC 555, dan

3) Berasaskan opamp pengesan suria MPPT pentas.

Tahap dirancang untuk beroperasi dengan cara berikut:

Penukar buck pada dasarnya terdiri daripada mosfet saluran-P, diod tindak balas pantas dan induktor. Tahap ini dimasukkan untuk mencapai jumlah voltan turun yang diinginkan dengan kecekapan maksimum, kerana kehilangan dalam bentuk haba dan parameter lain minimum menggunakan topologi dolar.

Peringkat IC 555

Tahap IC 555 dicabut untuk menghasilkan frekuensi untuk mosfet penukar wang dan juga sebagai pengatur voltan malar melalui pin kawalannya5. BJT di landasan pin5 dan mematikan frekuensi penukar buck setiap kali ia menerima isyarat pemicu asas sama ada dari tahap pelacak opamp atau dari maklum balas yang ditetapkan di seluruh output penukar buck melalui pratetap 10k.

Datang ke tahap opamp, inputnya dapat dilihat dikonfigurasi sedemikian rupa sehingga potensi pada input pembalik IC tetap sedikit lebih tinggi daripada input non-pembaliknya kerana adanya tiga diod penurunan 1N4148.

Pratetap 10k disesuaikan sedemikian rupa sehingga pada voltan puncak sampel voltan suria pada pin2 disimpan lebih rendah daripada voltan bekalan pada pin7, ini penting kerana suapan input tidak boleh lebih tinggi daripada voltan bekalan IC mengikut peraturan standard dan spesifikasi IC.

Dalam situasi di atas, pin6 output opamp dipegang pada potensi sifar kerana potensi pin3 yang lebih rendah daripada pin2.

Pengoptimuman MPPT

Dalam keadaan beban yang optimum, ketika spesifikasi voltan beban setara dengan penarafan voltan panel surya, panel secara automatik berfungsi dengan kecekapan maksimum dan pelacak opamp tetap tidak aktif, namun sekiranya beban beban yang tidak sesuai atau tidak sesuai dirasakan, voltan panel cenderung untuk diturunkan dengan tahap voltan beban.

Situasi ini dilacak pada pin2 yang juga mengalami penurunan voltan yang proporsional, tetapi potensi pada pin3 tetap padat dan tidak bergerak kerana adanya kapasitor 10uF, hingga saat pin2 berpotensi cenderung berada di bawah penurunan 3 dioda yang tersusun di pin3 . Pin3 kini mulai menyaksikan peningkatan potensi daripada pin2, yang langsung menghasilkan tinggi pada pin6 IC.

Tinggi di atas pada pin6 menghantar pemicu di dasar transistor BC547 yang diposisikan melintasi pin5 IC555. Ini memaksa astab untuk mematikan dirinya sendiri dan output buck, yang pada gilirannya menjadikan beban tidak efektif mengembalikan normal di seluruh panel dan tahap pelacak opamp ... kitaran terus beralih dengan cepat, memastikan voltan yang dioptimumkan untuk beban serta beban dioptimumkan untuk panel supaya voltan tidak pernah jatuh di bawah zon 'lutut' kritikal.

Induktor tahap penukar boleh dibina dengan menggunakan 22 wayar magnet SWG, dengan sekitar 20 putaran di atas setiap teras ferit yang sesuai.

Pratetap 10k boleh digunakan untuk menyesuaikan voltan buck ke tahap yang diperlukan mengikut spesifikasi beban.

Cara Menyiapkan Litar

Setelah dibina, pengecas solar pintar yang dijelaskan di atas boleh ditetapkan dengan prosedur berikut:

1) Jangan sambungkan beban pada output.

2) Terapkan DC luaran (arus sangat rendah) pada input litar di mana panel dimaksudkan untuk disambungkan. DC ini harus berada pada tahap yang hampir sama dengan spesifikasi voltan puncak panel yang dipilih.

3) Laraskan pratetap opk 10k supaya potensi pada pin2 menjadi sedikit lebih rendah daripada potensi pada pin7 IC.

4) Seterusnya, atur pratetap 10k yang lain sehingga output dari buck converter menghasilkan voltan sama dengan penilaian voltan beban yang dimaksudkan. Sekiranya telefon bimbit yang perlu dicas, voltan boleh ditetapkan ke 5V, untuk sel Li-ion, ia boleh diset ke 4.2V dan seterusnya.

4) Akhirnya sambungkan beban dummy yang mungkin mempunyai nilai voltan operasi jauh lebih rendah daripada input DC tetapi penilaian arus lebih tinggi daripada input DC .... dan periksa keseluruhan tindak balas dari litar.

Litar mesti menghasilkan hasil berikut:

Dengan umpan pin6 dihubungkan dengan pin5 BJT dari IC 555, DC tidak boleh menunjukkan penurunan lebih daripada 2V daripada magnitud sebenarnya. Bermakna jika input DC 15V, dan bebannya 6V, penurunan DC input dapat dilihat tidak melebihi 13V.

Sebaliknya dengan pin6 terputus ini mesti jatuh dan sejajar dengan voltan beban, iaitu jika DC 15V dan beban 6V, DC input dapat dilihat turun pada 6V.

Hasil di atas akan mengesahkan fungsi yang betul dan optimum dari rangkaian pengecas telefon bimbit solar pintar yang dicadangkan.

Tahapnya mesti dibina, diuji, disahkan langkah demi langkah, dan kemudian disatukan bersama.