Zero Drop LDO päikeselaadija ahel

Artiklis käsitletakse lihtsat madala väljalangevusega LDO-d ehk nullkontsentratsiooniga päikeselaadija vooluringi ilma mikrokontrollerita, mida saab kasutaja eelistuste järgi mitmel erineval viisil muuta. Vooluring ei sõltu mikrokontrollerist ja selle saab ehitada isegi võhik.

Mis on null-tilklaadija

Null langusega päikeselaadija on seade, mis tagab, et päikesepaneelilt saabuv pinge jõuab akusse, ilma et see takistuse või pooljuhtide häirete tõttu pingelangust tekitaks. Siin olev vooluring kasutab lülitina MOSFET-i, et tagada lisatud päikesepaneelilt minimaalne pingelangus.

Pealegi on vooluahelal selge eelis võrreldes muude nulllaadimislaadija kujundustega, see ei pane paneeli asjatult ümber, tagades, et paneelil lubatakse töötada kõrgeima efektiivsusega tsoonis.

Mõistame, kuidas neid funktsioone oleks võimalik saavutada minu loodud uue romaanide idee kaudu.

Lihtsaim LDO vooluring

Siin on lihtsaim LDO päikeselaadija näide, mille saab iga minutiga ehitada iga huvitatud harrastaja.

Neid vooluahelaid saab tõhusalt kasutada kallite asemel Schottky dioodid, et saada päikeseenergia koormusele võrdne nulltilkade ülekandmine.

N-tilga LDO-lülitina kasutatakse P-kanaliga MOSFET-i. Zener-diood kaitseb MOSFET-i üle 20 V päikesepaneelide kõrgete pingete eest. 1N4148 kaitseb MOSFET-i päikesepaneeli pöördühenduse eest. Seega saab see MOSFET LDO täielikult kaitstud vastupidise polaarsuse tingimuste eest ja võimaldab ka akut laadida ilma keskelt pinget laskmata.

N-kanaliga versiooni jaoks võite proovida järgmist varianti.

Opvõimendi kasutamine

Kui olete huvitatud automaatse väljalülitusfunktsiooniga nulli tilklaaduri ehitamisest, saate seda rakendada, kasutades op-võimendit, mis on juhtmega võrdlusena, nagu allpool näidatud. Selles konstruktsioonis on IC mitteinverteeriv tihvt paigutatud pingeanduriks R3 ja R4 tehtud pingejaguri astme kaudu.

Viidates kavandatud nulllanguse pinge regulaatori laadija lülitusskeemile, näeme peamise toimeainena üsna sirgjoonelist konfiguratsiooni, mis koosneb opampist ja mosfetist.

Inverteeriv tihvt on tavapäraselt tagatud võrdlussisendiga, kasutades R2 ja zeneri dioodi.

Eeldades, et laetav aku on 12 V aku, arvutatakse R3 ja R4 vaheline ristmik selliselt, et see tekitab 14,4 V teatud optimaalsel sisendpinge tasemel, mis võib olla ühendatud paneeli avatud voolu pinge.

Päikesepinge rakendamisel näidatud sisendklemmidel käivitab mosfet R1 abil ja võimaldab kogu äravoolujuhtme pinge, mis lõpuks jõuab R3 / R4 ristmikuni.

Pinge tase tuvastatakse siin koheselt ja kui see on kõrgem kui seatud 14,4 V, lülitab opampi väljund sisse suure potentsiaaliga.

See toiming lülitab mosfeti koheselt välja, veendudes, et selle äravoolu ei lubata enam pinget.

Kuid selle käigus kipub pinge nüüd R3 / R4 ristmikul langema alla 14,4 V märgi, mis jällegi sunnib opampi väljundit madalaks minema ja omakorda lülitab mosfeti sisse.

Ülaltoodud lülitamine kordub kiiresti, mille tulemuseks on aku klemmidele toidetud väljundis konstantne 14,4 V.

Mosfeti kasutamine tagab päikesepaneelilt peaaegu nullilanguse.

D1 / C1 võetakse kasutusele pideva toitevoolu säilitamiseks ja säilitamiseks IC toitetappidele.

Erinevalt šunditüüpi regulaatoritest juhitakse päikesepaneeli liigset pinget paneeli väljalülitamisega, mis tagab päikesepaneeli nullkoormuse ja võimaldab sellel töötada kõige tõhusamates tingimustes, nagu MPPT-olukord.

Mikrokontrollerita LDO päikeselaadija vooluahelat saab hõlpsasti uuendada, lisades automaatse väljalülituse ja ülevoolupiiri funktsioonid.

Vooluringi skeem

MÄRKUS. Ühendage mikrolüliti PIN-kood nr 7 otse päikesepaneeli (+) klemmiga, muidu ring ei tööta. KASUTAGE LM321, KUI PÄIKESEPANEELI PINGE ON KÕRGEM kui 18 V.

Osade nimekiri

• R1, R2 = 10K
• R3, R4 = kasutage võrgu potentsiaalijaoturi kalkulaatorit vajaliku ristmiku pinge kinnitamiseks
• D2 = 1N4148
• C1 = 10uF / 50V
• C2 = 0,22 uF
• Z1 = peaks olema palju madalam kui valitud aku üle laetuse taseme
• IC1 = 741
• Mosfet = vastavalt aku AH ja päikesepingele.

N-Channel MOSFETi kasutamine

Kavandatud väikest väljalangevust saab tõhusalt rakendada ka N-kanaliga MOSFET-i abil. nagu allpool näidatud:

MÄRKUS. Ühendage mikrolüliti PIN-kood nr 4 otse päikesepaneeli (-) klemmiga, vastasel juhul töötab ring. KASUTA LM321-T 741-KOHE KUI PANEELI VÄLJUND ON KÕRGEM KUI 18 V

Praeguse juhtfunktsiooni lisamine

Teine ülaltoodud diagramm näitab, kuidas ülaltoodud disaini saab praeguse juhtimisfunktsiooniga täiendada, lisades lihtsalt BC547 transistori astme üle opampi inverteeriva sisendi.

R5 võib olla mis tahes madala väärtusega takisti, näiteks 100 oomi.

R6 määrab aku maksimaalse lubatud laadimisvoolu, mille saab seadistada järgmise valemi abil:

R (oom) = 0,6 / I, kus I on ühendatud aku optimaalne laadimiskiirus (amprit).

Lõplik Solar nulli tilga akulaadija vooluring:

Vastavalt 'jrp4d' soovitusele vajavad ülalkirjeldatud kujundused korrektseks töötamiseks tõsiseid muudatusi. Olen esitanud selle jaoks viimistletud, parandatud tööprojektid allpool toodud diagrammide kaudu:

Vastavalt 'jrp4d':

Tere - olen jamasid Mosfetsiga (pinge juhtimisahelad) ja ma arvan, et kumbki vooluring ei tööta, välja arvatud juhul, kui pinge liin on vaid mõni volti suurem kui aku sihtpinge. Kõigil, kus liin on palju rohkem kui aku, juhib mosfet lihtsalt, kuna juhtimisahel ei saa seda juhtida.

Mõlemas vooluringis on sama probleem - P-kanaliga ajab võimendi väravat värava välja lülitamiseks piisavalt kõrgele (nagu näitab üks postitus) - see edastab liinipinge lihtsalt läbi aku. N-kanali versioonis ei saa op-amp väravat piisavalt madalale juhtida, kuna see töötab kõrgema pingega kui -ve joon küljel.

Mõlemad vooluahelad vajavad ajami, mis töötab täisliini pingel ja mida juhib op-amp

Ülaltoodud soovitus on õige ja õige. Lihtsaim viis ülaltoodud probleemi kõrvaldamiseks on ühendada opamp IC pin # 7 otse päikesepaneeli (+) -ga. See lahendaks probleemi koheselt!

Alternatiivina saab ülaltoodud kujundusi muuta allpool näidatud viisil:

NPN BJT või N-kanaliga mosfeti kasutamine:

Dioodi D1 saab eemaldada, kui LDO töö on kinnitatud

Ülaltoodud joonisel võib NPN-i transistor olla TIP142 või IRF540 mosfet ... ja eemaldage D1, kuna see pole lihtsalt vajalik

PNP-transistori või P-mosfeti kasutamine

Dioodi D1 saab eemaldada, kui töö on kinnitatud

Ülaltoodud joonisel võib võimsustransistor olla TIP147 või IRF9540 mosfet, R1-ga seotud transistor võib olla BC557 transistor ...... ja palun eemaldage D1, kuna see pole lihtsalt vajalik.

Kuidas seadistada LDO päikeselaadija ahel

See on väga lihtne.

1. Ärge ühendage toite mosfeti küljel.
2. Asendage aku muutuva toiteallikaga ja reguleerige see eeldatava laadimise tasemele.
3. Nüüd reguleerige pin2 eelseadistust ettevaatlikult, kuni valgusdiood lihtsalt välja lülitub ... nipsake eelseadet edasi-tagasi ja kontrollige, kuidas LED-i reaktsioon peaks ka vastavalt sisse / välja vilkuma, lõpuks reguleerige eelseadistus punkti, kus LeD lihtsalt välja lülitub .... sulgege eelseadistus.
4. Teie nulltilk päikesepatarei on valmis ja seadistatud.

Ülaltoodut saate kinnitada, rakendades mosfeti poolel palju suurema sisendpinge, leiad, et aku poolne väljund toodab teie poolt eelnevalt reguleeritud täiuslikult reguleeritud pingetaset.