AVT5598 - 12V нарны цэнэглэгч

Фотоволтайк модулиуд хямд болж, улмаар улам бүр түгээмэл болж байна. Тэдгээрийг жишээлбэл, хөдөө орон сууц эсвэл цахим цаг уурын станцад батерейг цэнэглэхэд амжилттай ашиглаж болно. Тайлбарласан төхөөрөмж нь маш өргөн хүрээнд өөрчлөгддөг оролтын хүчдэлтэй ажиллахад тохирсон цэнэгийн хянагч юм. Энэ нь сайт дээр, кемпийн газар эсвэл кемпийн талбайд ашигтай байж болно.

1. Нарны цэнэглэгчийн бүдүүвч зураг

Систем нь хар тугалганы хүчлийн зайг (жишээлбэл, гель) буфер горимд цэнэглэхэд ашиглагддаг, i.e. тогтоосон хүчдэлд хүрсний дараа цэнэглэх гүйдэл буурч эхэлнэ. Үүний үр дүнд зай нь үргэлж зогсолтын горимд байдаг. Цэнэглэгчийн тэжээлийн хүчдэл нь 4 ... 25 В-ийн хооронд хэлбэлзэж болно.

Нарны хүчтэй, сул гэрлийг хоёуланг нь ашиглах чадвар нь өдөрт цэнэглэх хугацааг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Цэнэглэх гүйдэл нь оролтын хүчдэлээс ихээхэн хамаардаг боловч энэ шийдэл нь нарны модулийн илүүдэл хүчдэлийг хязгаарлахаас илүү давуу талтай юм.

Цэнэглэгчийн хэлхээг зурагт үзүүлэв. 1. Тогтмол гүйдлийн тэжээлийн эх үүсвэр нь хямд бөгөөд сайн мэддэг MC34063A систем дээр суурилсан SEPIC топологийн хувиргагч юм. Энэ нь түлхүүрийн ердийн дүрд ажилладаг. Хэрэв харьцуулагч (зүү 5) -д нийлүүлсэн хүчдэл хэт бага байвал суурилуулсан транзисторын унтраалга нь тогтмол дүүргэлт, давтамжтайгаар ажиллаж эхэлдэг. Хэрэв энэ хүчдэл нь жишиг хүчдэлээс (ихэвчлэн 1,25 В) давсан тохиолдолд үйл ажиллагаа зогсдог.

SEPIC топологийн хувиргагч нь гаралтын хүчдэлийг өсгөх, бууруулах чадвартай бөгөөд түлхүүрийн дохионы дэвсгэрийг өөрчлөх боломжтой хянагчдыг ихэвчлэн ашигладаг. MC34063A-г энэ үүрэгт ашиглах нь ховор шийдэл боловч прототипийн туршилтаас харахад энэ програмд ​​хангалттай. Өөр нэг шалгуур бол MC34063A-ийн хувьд PWM хянагчдаас хамаагүй доогуур үнэ байсан юм.

Зэрэгцээ холбогдсон C1 ба C2 хоёр конденсаторыг фотоволтайк модуль гэх мэт цахилгаан тэжээлийн дотоод эсэргүүцлийг багасгахад ашигладаг. Зэрэгцээ холболт нь эсэргүүцэл ба индукц зэрэг шимэгчийн параметрүүдийг бууруулдаг. Энэ процессын гүйдлийг ойролцоогоор 1А хүртэл хязгаарлахад R0,44 резисторыг ашигладаг.Илүү их гүйдэл нь нэгдсэн хэлхээг хэт халахад хүргэдэг. Конденсатор C3 нь үйлдлийн давтамжийг ойролцоогоор 80 кГц болгон тохируулдаг.

L1 ба L2 индукторууд ба C4-C6 конденсаторуудын багтаамжийг сонгосон бөгөөд ингэснээр хөрвүүлэгч нь маш өргөн хүчдэлийн мужид ажиллах боломжтой болно. Конденсаторуудын зэрэгцээ холболт нь үүссэн ESR болон ESL-ийг бууруулах ёстой байв.

LED1 диодыг хянагчийн ажиллагааг шалгахад ашигладаг. Хэрэв тийм бол хүчдэлийн хувьсах бүрэлдэхүүн хэсэг нь L2 ороомог дээр байрладаг бөгөөд энэ диодын гэрэлтэлтээр ажиглагдаж болно. Энэ нь S1 товчийг дарснаар асдаг бөгөөд энэ нь үргэлж утгагүй гэрэлтэхгүй. Эсэргүүцэл R3 нь гүйдлийг ойролцоогоор 2 мА хүртэл хязгаарладаг бөгөөд D1 нь LED диодыг хэт их унтрах хүчдэлээс үүдэлтэй эвдрэлээс хамгаалдаг. Бага гүйдлийн хэрэглээ, бага хүчдэлд хөрвүүлэгчийн тогтвортой байдлыг сайжруулахын тулд R4 резисторыг нэмсэн. Энэ нь L2 ороомгийн ачаалалд өгдөг энергийн зарим хэсгийг шингээдэг. Энэ нь үр ашигт нөлөөлдөг боловч бага байдаг - түүгээр урсах гүйдлийн үр дүнтэй утга нь хэдхэн миллиампер юм.

C8 ба C9 конденсаторууд нь D2 диодоор дамждаг долгионы гүйдлийг жигд болгодог. Эсэргүүцэх хуваагч R5-R7 нь гаралтын хүчдэлийг ойролцоогоор 13,5V болгож тохируулдаг бөгөөд энэ нь буферийн ажиллагааны үед 12V гель зайны терминал дээрх зөв хүчдэл юм. Энэ хүчдэл нь температураас хамаарч бага зэрэг өөрчлөгдөх ёстой боловч системийг энгийн байлгахын тулд энэ баримтыг орхигдуулсан болно. Энэхүү резистор хуваагч нь холбогдсон зайг байнга ачаалдаг тул хамгийн их эсэргүүцэлтэй байх ёстой.

Конденсатор C7 нь харьцуулагчийн харж буй хүчдэлийн долгионыг багасгаж, санал хүсэлтийн давталтын хариу үйлдлийг удаашруулдаг. Үүнгүйгээр батерейг салгах үед гаралтын хүчдэл нь электролитийн конденсаторын аюулгүй утгаас хэтэрч, өөрөөр хэлбэл зугтах болно. Энэ конденсаторыг нэмснээр систем нь түлхүүрийг үе үе солихыг зогсооход хүргэдэг.

Цэнэглэгчийг 89х27 мм хэмжээтэй нэг талт хэвлэмэл хэлхээний самбар дээр суурилуулсан бөгөөд угсралтын диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. зураг 2. Бүх элементүүд нь нүхтэй орон сууцанд байдаг бөгөөд энэ нь гагнуурын төмрийг ашиглах туршлагагүй хүмүүст ч гэсэн маш сайн тус болно. Би IC залгуурыг ашиглахгүй байхыг санал болгож байна, учир нь энэ нь шилжүүлэгч транзисторын холболтын эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэх болно.

2. Нарны цэнэглэгч суурилуулах схем

Зөв угсарсан төхөөрөмж нэн даруй ажиллахад бэлэн бөгөөд ашиглалтанд оруулах шаардлагагүй. Хяналтын нэг хэсэг болгон та түүний оролтод тогтмол хүчдэл өгч, гаралтад холбогдсон вольтметрийн заалтыг ажиглаж, өгөгдсөн 4 ... 20 В мужид тохируулж болно. Энэ нь ойролцоогоор 18 ... 13,5 V-ийн хүрээнд хөрөөний шүдийг өөрчлөх ёстой. Эхний утга нь конденсаторыг цэнэглэхтэй холбоотой бөгөөд чухал биш боловч 13,5 В-д хөрвүүлэгч дахин ажиллах ёстой.

Оролтын гүйдэл нь ойролцоогоор 0,44 А-аар хязгаарлагддаг тул цэнэглэх гүйдэл нь оролтын хүчдэлийн одоогийн утгаас хамаарна. Хэмжилтээс харахад батерейг цэнэглэх гүйдэл нь ойролцоогоор 50 мА (4 В) -аас 0,6-ийн хүчдэлд ойролцоогоор 20 А.А хооронд хэлбэлздэг. V. Та R1 эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэх замаар энэ утгыг бууруулж болох бөгөөд энэ нь заримдаа жижиг багтаамжтай батерейнд (2 Ah) хэрэглэхийг зөвлөдөг.

Цэнэглэгч нь 12 В-ын нэрлэсэн хүчдэлтэй фотоволтайк модультай ажиллахад тохирсон. 20 ... 22 В хүртэлх хүчдэл нь бага гүйдлийн зарцуулалттай гаралтанд байж болох тул 25 В-ын хүчдэлд тохируулсан конденсаторуудыг суурилуулсан болно. хувиргагчийн оролт дээр.Алдагдал нь маш өндөр тул зайг бараг цэнэглэдэггүй.

Цэнэглэгчийн давуу талыг бүрэн ашиглахын тулд 10 Вт ба түүнээс дээш чадалтай модулийг холбоно уу. Бага эрчим хүчээр батерейг цэнэглэх болно, гэхдээ илүү удаан.

Бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн жагсаалт:

Эсэргүүцэл:

R1: 0,68 Ом / 1 Вт.

R2: 180 Ом / 0,25 Вт.

R3: 6,8 кОм / 0,25 Вт

R4: 2,2 кОм / 0,25 Вт

R5: 68 кОм / 0,25 Вт

R6: 30 кОм / 0,25 Вт

R7: 10 кОм / 0,25 Вт

Конденсатор:

C1, C2, C8, C9: 220 μF/25 В

C3: 330 pF (керамик)

C4…C6: 2,2 μF/50 В (MKT R = 5 мм)

C7: 1 μF / 50 В (цул)

Хагас дамжуулагч:

D1: 1H4148

D2: 1H5819

LED1: 5мм LED, жишээ нь ногоон

US1: MC34063A(DIP8)

бусад:

J1, J2: ARK2/5мм холбогч

L1, L2: Багалзуурыг 220uH (Босоо)

S1: бичил унтраалга 6×6/13мм