Круг соларног пуњача ЛДО са нултим падом

Чланак говори о једноставном ЛДО или соларном пуњачу са малим падом без микроконтролера који се може модификовати на много различитих начина према жељи корисника. Коло не зависи од микроконтролера и може га направити чак и лаик.

Шта је пуњач са нултим падом

Соларни пуњач са нултим падом је уређај који осигурава да напон са соларне плоче досегне батерију без пада напона, било због отпора или сметњи полупроводника. Овде круг користи МОСФЕТ као прекидач за осигуравање минималног пада напона на приложеном соларном панелу.

Штавише, коло има изразиту предност у односу на друге облике дизајна пуњача са нултим падом, не врши непотребно ранжирање панела водећи рачуна да панел може радити у својој зони највеће ефикасности.

Хајде да схватимо како би се ове карактеристике могле постићи овом новом идејом кола коју сам дизајнирао.

Најједноставнији ЛДО круг

Ево најједноставнијег примера ЛДО соларног пуњача који сваки заинтересовани хоби може направити за неколико минута.

Ови кругови се могу ефикасно користити уместо скупих Сцхоттки диоде, за добијање еквивалентног преноса сунчеве енергије на оптерећење са нултим падом.

П-канални МОСФЕТ се користи као ЛДО прекидач са нултим падом. Зенер диода штити МОСФЕТ од високих напона соларних панела изнад 20 В. 1Н4148 штити МОСФЕТ од обрнутог прикључка соларног панела. Дакле, овај МОСФЕТ ЛДО постаје потпуно заштићен од услова обрнутог поларитета и такође омогућава батерији да се пуни без пада било каквог напона у средини.

За верзију са Н-каналом можете испробати следећу варијанту.

Коришћење опцијских појачала

Ако сте заинтересовани да направите пуњач са нултим падом са функцијом аутоматског искључивања, можете то да примените користећи оптичко појачало ожичено као компаратор као што је приказано испод. У овом дизајну неинвертујући пин ИЦ-а позициониран је као сензор напона преко степена разделника напона направљеног од Р3 и Р4.

Позивајући се на предложени дијаграм кола пуњача регулатора напона са нултим падом, видимо прилично једноставну конфигурацију која се састоји од опампа и МОСФЕТ-а као главних активних састојака.

Обрнути пин је уобичајено намештен као референтни улаз помоћу Р2 и Зенер диоде.

Под претпоставком да је батерија за пуњење 12В батерија, спој између Р3 и Р4 израчунава се тако да производи 14,4В на одређеном оптималном нивоу улазног напона, што може бити напон отвореног круга повезане плоче.

Када примењује соларни напон на приказаним улазним стезаљкама, МОСФЕТ покреће уз помоћ Р1 и дозвољава читав напон на свом одводном каблу који коначно достиже Р3 / Р4 спој.

Овде се тренутно осећа ниво напона и ако је у случају да је већи од подешених 14,4 В, УКЉУЧИ опамп излаз на висок потенцијал.

Ова радња тренутно ИСКЉУЧУЈЕ МОСФЕТ, осигуравајући да даљњи напон не дође до његовог одвода.

Међутим, у том процесу напон сада има тенденцију пада испод ознаке 14,4В на споју Р3 / Р4, што опет доводи до тога да опаматски излаз падне и заузврат УКЉУЧИ МОСФЕТ.

Горње пребацивање наставља се брзо понављати што резултира константном снагом од 14,4 В на излазу напајаном на стезаљкама акумулатора.

Употреба МОСФЕТ-а осигурава скоро нула падова соларне плоче.

Д1 / Ц1 су представљени за одржавање и одржавање сталног напајања пинова за напајање ИЦ.

За разлику од регулатора типа шанта, овде се вишак напона на соларном панелу контролише искључивањем панела, што обезбеђује нулто оптерећење соларног панела и омогућава му рад у својим најефикаснијим условима, баш као у МППТ ситуацији.

Коло ЛДО соларног пуњача без микроконтролера може се лако надоградити додавањем аутоматског искључења и прекограничних карактеристика.

Кружни дијаграм

НАПОМЕНА: МОЛИМО ВАС ДА ПОВЕЗУЈЕТЕ ПИН # 7 ИЦ-а СА (+) ТЕРМИНАЛОМ СУНЧАНЕ ПЛОЧЕ У супротном, Круг НЕЋЕ ФУНКЦИОНИСАТИ. КОРИСТИТЕ ЛМ321 АКО ЈЕ НАПОН СОЛАРНЕ ПЛОЧЕ ВИШИ ОД 18 В.

Листа делова

• Р1, Р2 = 10К
• Р3, Р4 = користите мрежни калкулатор за поделу потенцијала за фиксирање потребног напона споја
• Д2 = 1Н4148
• Ц1 = 10уФ / 50В
• Ц2 = 0,22уФ
• З1 = требало би да буде много нижи од нивоа напуњености одабране батерије
• ИЦ1 = 741
• Мосфет = према акумулатору АХ и соларном напону.

Коришћење Н-Цханнел МОСФЕТ-а

Предложени мали напуштање се такође може ефикасно применити помоћу Н-каналног МОСФЕТ-а. као што је назначено у наставку:

НАПОМЕНА: МОЛИМО ВАС ДА ПОВЕЗАТЕ ПИН # 4 ИЦ-а ДИРЕКТНО СА (-) ТЕРМИНАЛОМ СОЛАРНОГ ПАНЕЛА, У супротном, круг ће престати да ради. КОРИСТИТЕ ЛМ321 УМЕСТО 741 АКО ЈЕ ИЗЛАЗ ПАНЕЛА ВИШИ ОД 18 В.

Додавање тренутне контролне функције

Други дијаграм горе показује како се горњи дизајн може надоградити тренутном контролном функцијом једноставним додавањем БЦ547 транзисторског ступња преко инвертирајућих улаза опампера.

Р5 може бити било који отпорник мале вредности, попут 100 охма.

Р6 одређује максималну дозвољену струју пуњења батерије која се може подесити помоћу формуле:

Р (ома) = 0,6 / И, где је И оптимална брзина пуњења (појачала) прикључене батерије.

Завршено коло соларног пуњача са нултим падом:

Према сугестији 'јрп4д'т, горе објашњени дизајни су захтевали неке озбиљне модификације за правилно функционисање. Представио сам готове, кориговане радне нацрте за исте кроз доле приказане дијаграме:

Према 'јрп4д':

Здраво - зезао сам се са Мосфетс-ом (склопови за контролу напона) и мислим да ниједан круг неће радити, осим ако је напонски вод само неколико волти велик од циљаног напона батерије. За све у којима је линија много већа од батерије, МОСФЕТ ће само провести јер управљачки круг не може да је контролише.

У оба кола то је исти проблем, са П-каналом оп-појачало не може да покреће капију довољно високо да је искључи (као што је приметио један пост) - он само преноси линијски напон равно кроз батерију. У верзији са Н каналом, оптичко појачало не може да вози улаз довољно ниско, јер ради на вишем напону од -ве линије са стране.

Оба кола требају погонски уређај који ради на пуној линији напона, а контролише га оптичко појачало

Горе наведени предлог изгледа ваљано и тачно. Најједноставнији начин за решавање горе наведеног проблема је директно повезивање Пин-а бр. 7 опамп ИЦ-а са (+) соларне плоче. Ово би одмах решило проблем!

Алтернативно, горњи дизајни могу се изменити на начин приказан у наставку за исти:

Коришћење НПН БЈТ или Н-каналног МОСФЕТ-а:

Диода Д1 се може уклонити када се потврди рад ЛДО

На горњој слици НПН транзистор снаге може бити ТИП142 или ИРФ540 МОСФЕТ ..... и уклоните Д1 јер једноставно није потребан

Коришћење ПНП транзистора или П-МОСФЕТ-а

Диода Д1 се може уклонити када се потврди рад

На горњој слици, транзистор снаге може бити ТИП147 или ИРФ9540 МОСФЕТ, транзистор повезан са Р1 може бити БЦ557 транзистор ...... и уклоните Д1 јер једноставно није потребан.

Како поставити ЛДО круг соларног пуњача

Веома је лако.

1. Не прикључујте никакво напајање са стране МОСФЕТ-а.
2. Замените батерију променљивим улазом напајања и прилагодите је нивоу пуњења батерије која би требало да се пуни.
3. Сада пажљиво подесите унапред подешену пин2 док се ЛЕД само не искључи .... пребаците унапред постављену поставку и проверите одзив ЛЕД-а, такође би требало да трепће УКЉУЧЕНО / ИСКЉУЧЕНО, коначно подесите унапред подешену тачку на којој се ЛеД само потпуно искључује .... запечатите унапред подешену поставку.
4. Соларни пуњач са нултим падом је спреман и постављен.

Можете потврдити горе наведено применом много већег улазног напона на страни МОСФЕТ-а, а излаз на страни батерије ће пронаћи савршено регулисани ниво напона који сте претходно поставили ви.