Litar Pengecas Suria Zero Drop LDO

Artikel ini membincangkan LDO dropout rendah sederhana, atau litar pengecas solar drop drop tanpa mikrokontroler yang dapat diubah suai dengan pelbagai cara mengikut pilihan pengguna. Litar tidak bergantung pada mikrokontroler dan dapat dibina walaupun oleh orang awam.

Apa itu Pengecas Zero Drop

Pengecas solar drop zero adalah peranti yang memastikan voltan dari panel solar mencapai bateri tanpa mengalami penurunan voltan, sama ada disebabkan oleh rintangan atau gangguan semikonduktor. Litar di sini menggunakan MOSFET sebagai suis untuk memastikan penurunan voltan minimum dari panel solar yang terpasang.

Lebih-lebih lagi litar mempunyai kelebihan yang berbeza daripada bentuk lain dari reka bentuk pengecas sifar, ia tidak perlu menggeser panel dengan memastikan panel dibenarkan beroperasi pada zon kecekapan tertinggi.

Mari kita fahami bagaimana ciri-ciri ini dapat dicapai melalui idea rangkaian novel ini yang saya reka.

Litar LDO paling mudah

Inilah contoh pengecas solar LDO termudah yang boleh dibina dalam beberapa minit, oleh mana-mana peminat yang berminat.

Litar ini boleh digunakan dengan berkesan di tempat yang mahal Schottky diod, untuk mendapatkan pemindahan tenaga suria sifar setara dengan beban.

Saluran P MOSFET digunakan sebagai suis LDO penurunan sifar. Diod zener melindungi MOSFET dari voltan panel solar yang tinggi melebihi 20 V. The 1N4148 melindungi MOSFET dari sambungan panel solar terbalik. Oleh itu, MOSFET LDO ini dilindungi sepenuhnya dari keadaan polaritas terbalik dan juga membolehkan bateri mengecas tanpa menjatuhkan voltan di tengahnya.

Untuk versi saluran N, anda boleh mencuba varian berikut.

Menggunakan Op Amps

Sekiranya anda berminat untuk membina pengecas penurunan sifar dengan ciri pemotongan automatik, anda boleh menggunakan ini menggunakan op amp berwayar sebagai pembanding seperti gambar di bawah. Dalam reka bentuk ini, pin IC yang tidak terbalik diposisikan sebagai sensor voltan melalui tahap pembahagi voltan yang dibuat oleh R3 dan R4.

Merujuk kepada rajah litar pengecas pengatur voltan sifar yang dicadangkan, kita melihat konfigurasi yang agak mudah yang terdiri daripada opamp dan mosfet sebagai bahan aktif utama.

Pin pembalik seperti biasa dipasang sebagai input rujukan menggunakan R2 dan diod zener.

Dengan andaian bateri yang dicas adalah bateri 12V, persimpangan antara R3 dan R4 dikira sedemikian rupa sehingga menghasilkan 14.4V pada tahap voltan input optimum tertentu yang mungkin voltan litar terbuka panel yang disambungkan.

Semasa menggunakan voltan suria pada terminal input yang ditunjukkan, mosfet memulakan dengan bantuan R1 dan membenarkan keseluruhan voltan melintasi saluran pengalirannya yang akhirnya sampai di persimpangan R3 / R4.

Tahap voltan langsung dirasakan di sini dan jika sekiranya lebih tinggi daripada set 14.4V, AKTIFKAN output opamp ke potensi tinggi.

Tindakan ini mematikan mosfet dengan serta-merta memastikan tidak ada voltan lagi yang dibenarkan sampai ke saluran pembuangannya.

Namun dalam prosesnya voltan kini cenderung turun di bawah tanda 14.4V di persimpangan R3 / R4 yang sekali lagi mendorong output opamp menjadi rendah dan seterusnya menghidupkan mosfet.

Peralihan di atas terus berulang dengan cepat yang menghasilkan pemalar 14.4V pada output yang dimasukkan ke terminal bateri.

Penggunaan mosfet memastikan output penurunan hampir sifar dari panel solar.

D1 / C1 diperkenalkan untuk menjaga dan mempertahankan bekalan tetap ke pin bekalan IC.

Tidak seperti pengatur jenis shunt, di sini lebihan voltan dari panel suria dikawal dengan mematikan panel, yang memastikan sifar pemuatan panel suria dan membolehkannya beroperasi pada keadaan yang paling efisien, seperti keadaan MPPT.

Litar pengecas solar LDO tanpa mikrokontroler dapat ditingkatkan dengan mudah dengan menambahkan pemotongan automatik, dan kelebihan had semasa.

Rajah Litar

CATATAN: SILA HUBUNGKAN PIN # 7 IC LANGSUNG DENGAN (+) TERMINAL PANEL SOLAR LAINNYA TAMADUN TIDAK AKAN FUNGSI. GUNAKAN LM321 JIKA Tegangan PANEL SOLAR LEBIH TINGGI DARI 18 V.

Senarai Bahagian

• R1, R2 = 10K
• R3, R4 = gunakan kalkulator pembahagi potensi dalam talian untuk menetapkan voltan simpang yang diperlukan
• D2 = 1N4148
• C1 = 10uF / 50V
• C2 = 0.22uF
• Z1 = harus jauh lebih rendah daripada tahap bateri yang dipilih melebihi tahap pengisian
• IC1 = 741
• Mosfet = mengikut bateri AH dan voltan solar.

Menggunakan N-Channel MOSFET

Pencatutan rendah yang dicadangkan juga dapat dilaksanakan dengan berkesan menggunakan MOSFET saluran-N. seperti yang ditunjukkan di bawah:

CATATAN: SILA HUBUNGKAN PIN # 4 IC LANGSUNG DENGAN (-) TERMINAL PANEL SOLAR, SELAIN ITU PEKERJAAN AKAN BERHENTI KERJA. GUNAKAN LM321 DARI 741 JIKA OUTPUT PANEL ADALAH TINGGI DARI 18 V.

Menambah Ciri Kawalan Semasa

Gambar rajah kedua di atas menunjukkan bagaimana reka bentuk di atas dapat ditingkatkan dengan ciri kawalan semasa dengan hanya menambahkan tahap transistor BC547 melintasi input terbalik opamp.

R5 boleh menjadi perintang bernilai rendah seperti 100 ohm.

R6 menentukan arus pengecasan maksimum yang dibenarkan ke bateri yang dapat ditetapkan dengan menggunakan formula:

R (Ohms) = 0.6 / I, di mana saya adalah kadar pengecasan optimum (amp) bateri yang disambungkan.

Litar pengecas bateri sifar suria akhir:

Mengikut cadangan 'jrp4d' reka bentuk yang dijelaskan di atas memerlukan beberapa modifikasi serius untuk beroperasi dengan betul. Saya telah membentangkan reka bentuk kerja akhir yang diperbetulkan untuk yang sama melalui gambar rajah yang ditunjukkan di bawah:

Menurut 'jrp4d':

Hai - Saya telah bermain-main dengan Mosfets (litar kawalan voltan) dan saya tidak fikir mana-mana litar akan berfungsi kecuali di mana talian voltan hanya beberapa volt lebih besar daripada voltan bateri sasaran. Untuk apa sahaja di mana talian masuk lebih banyak daripada bateri, mosfet hanya akan berfungsi kerana litar kawalan tidak dapat mengawalnya.

Di kedua-dua litar, masalahnya sama, dengan saluran-P, op-amp tidak dapat menggerakkan pintu gerbang cukup tinggi untuk mematikannya (seperti yang diperhatikan oleh satu tiang) - ia hanya meneruskan voltan talian terus ke bateri. Dalam versi saluran N, op-amp tidak dapat menggerakkan gerbang cukup rendah kerana beroperasi pada voltan yang lebih tinggi daripada garis -ve di sebelahnya.

Kedua-dua litar memerlukan peranti penggerak yang beroperasi pada voltan penuh, dikendalikan oleh op-amp

Cadangan di atas kelihatan sah dan betul. Cara paling mudah untuk membetulkan masalah di atas adalah dengan menghubungkan Pin # 7 opamp IC dengan (+) panel suria secara langsung. Ini akan menyelesaikan masalah dengan serta-merta!

Sebagai alternatif reka bentuk di atas boleh diubah dengan cara yang ditunjukkan di bawah untuk yang sama:

Menggunakan mosfet NPN BJT atau N-channel:

Diod D1 boleh dikeluarkan setelah kerja LDO disahkan

Dalam gambar di atas, transistor kuasa NPN boleh menjadi TIP142, atau mosfet IRF540 ..... dan sila Buang D1 kerana ia tidak diperlukan

Menggunakan transistor PNP atau P-mosfet

Diod D1 boleh dikeluarkan setelah kerja disahkan

Dalam rajah di atas, transistor kuasa boleh menjadi TIP147 atau IRF9540 mosfet, transistor yang berkaitan dengan R1 boleh menjadi transistor BC557 ...... dan sila Keluarkan D1 kerana ia tidak diperlukan.

Cara Menyiapkan litar pengecas solar LDO

Ia sangat mudah.

1. Jangan sambungkan bekalan di bahagian mosfet.
2. Ganti bateri dengan input bekalan kuasa yang berubah-ubah dan sesuaikan dengan tahap pengisian bateri yang sepatutnya diisi.
3. Sekarang dengan teliti sesuaikan pratetap pin2 sehingga LED hanya mati .... jentik pratetap ke sana kemari dan periksa tindak balas LED, ia juga harus berkedip AKTIF / NONAKTIF sesuai, akhirnya atur pratetap ke titik di mana LeD mati sepenuhnya .... tutup pratetap.
4. Pengecas solar zero drop anda sudah siap dan siap.

Anda boleh mengesahkan perkara di atas dengan menggunakan voltan input yang jauh lebih tinggi di bahagian mosfet, anda akan dapati output sisi bateri menghasilkan tahap voltan yang diatur dengan sempurna yang sebelumnya anda tetapkan.