Növelje átalakító MPPT töltésvezérlő napelemek
A készülék egy egyszerű boost konverter és feszültség-határoló, amely feltölti az akkumulátorokat 12V a napelem 6B. A berendezés olyan funkciója is van a MPPT (maximális teljesítmény pont követés). Amikor azt gondoljuk, MPPT, jellemzően emlékszel mikrokontroller és kifinomult algoritmusok számítási teljesítmény. Azonban ezek az algoritmusok nem ténylegesen szüksége van.
Két sematikus megoldások kerülnek bemutatásra a cikkben. Az első rendszer pusztán illusztratív a step-up konverter impulzus, míg a második működtető eszköz mutat házi áramkört. Ajánlott haladó kísérletezők, akik rendelkezésére áll egy oszcilloszkóp. Az áramkör is érdekes lehet a diákok és azok, akik csak azt, hogy bővítse tudását az elektronika.
áramköri topológia boost konverter áramkör és az inverter napelemes rögtönzött
Az A reakcióvázlat topológia feszültségnövelő konverter L1 tekercs van feltöltve, ha a Q1 tranzisztor nyitva van. Amikor a Q1 tranzisztor zárva van, L1 tekercset lemerült az akkumulátor révén a D1 Zener-dióda. Ez a művelet több ezerszer másodpercenként eredményez jelentős kimeneti áram. Ez a folyamat is nevezik induktív kisülés. Működéséhez szükséges, a bemeneti feszültség alatti kimenet. Továbbá, ha a jelenléte a napelem kell használni energiatároló elem - egy kondenzátort (C1), amely lehetővé teszi a napelem folyamatosan kiadja a kimeneti áram a ciklusok között.
Leírás fogalmának boost konverter
Az áramkör három alapvető blokkokat, beleértve a kapun impulzusgenerátor 555 alapul MOS integrált áramkör, a PWM modulátor 555 és egy műveleti erősítőt, amelynek feszültsége határoló. 555 sorozat kaszkád kimenet nyújthat a jelenlegi kb 200mA, és létrehoz egy kiváló kis teljesítményű impulzus generátor. 555 PWM modulátor egy klasszikus oszcillátor áramkör alapján 555 sorozat. Ahhoz, hogy állítsa be a kisülési idő a C3 kondenzátor (tekercs töltési idő) a kimeneti 5 tápláljuk feszültségre 5V.
Műveleti erősítő U1A kiszámítja az akkumulátor feszültség jel, ha az osztott feszültség beállított értéket összehasonlítjuk egy referencia feszültség értéke 5V. Amikor a feszültség meghaladja a beállított értéket, a kimeneti kapcsolók a negatív irányban, így csökkentve a PWM-frekvenciát az impulzusgenerátor és korlátozza bármely ezt követő töltési. Ez hatékonyan megakadályozza a túltöltést.
Tápegységét a napelem
Annak érdekében, hogy megakadályozza a felesleges mentesítés az akkumulátort, amikor a nap nem süt, minden áramkör hajtott egy napelem, kivéve a feszültségosztó egy visszajelzés, ami fogyaszt 280mkA.
Mivel az áramkör kell működnie alacsony feszültségű (ez az áramkör működik egy bemeneti feszültség nem kevesebb, mint 4V), akkor be kell állítani a logikai szinten MOSFET. Ez nyitja meg a feszültség 4.5V. Erre a célra, azt használják a teljesítmény MOSFET MTP3055.
A rögzítő feszültség keresztül stabilitronaD2
Ebben a rendszerben nem lehet őket leválasztani az akkumulátort, különben MOSFET tranzisztort fog égni. Ezért, hogy megvédje azt, találtam egy Zener-dióda D2 24V. Enélkül a Zener-dióda magamban égett sok MOSFET.
Amikor a napelem feszültség / áram növekszik, a PWM impulzus generátor növeli a frekvenciát, ami viszont növeli a kimeneti áram. Ugyanakkor további feszültséget alkalmaznak a tekercs, ezáltal növelve annak töltőáramot. Ennek eredményeként a boost konverter tényleg „nagy erőfeszítéseket”, amikor a feszültség vagy „meggyengült”, amikor a feszültség csökken. A maximális energia transzfer erős napfényben végzett R8 potenciométer beállítása úgy, hogy a töltőáram az akkumulátor volt a legnagyobb -, hogy az a pont a maximális teljesítmény. Ha a rendszer megfelelően működik, akkor egy nagyon lapos csúcs R2 forgatást. D3 dióda végzi MPPT automatikusan beállítja pontosabban kivonva fix feszültséget a feszültség közötti különbség az akkumulátort, és az átlagos feszültséget kondenzátoron keresztül a C3. Gyenge fényviszonyok mellett, azt találjuk, hogy az R3 ellenálláson nem optimális, de teljesen eltávolítja a láncot. Megjegyezzük, hogy az intelligens MPPT szabályozók is jobban működnek a teljes körű, de ez a javulás rendkívül hatástalan.
Vezetési feszültség van beállítva, hogy 9V, a napelem teljesítmény 3W. Boost konverter nagyon válogatós, és nem fog működni a legkülönbözőbb körülmények - ha a rendszer egy másik korlátozza a névleges teljesítménye a napelem, akkor várja meg a problémát. Az egyetlen alkatrészek igénylő konfiguráció, L1 és C3 kondenzátor. Meglepődtem, hogy az ismétlés aránya nagyon alacsony volt (körülbelül 2 kHz). Elkezdtem a tekercs induktivitása 100mcg, azonban a rendszer akkor működik a legjobban, ha az induktív 390mkG - eredetileg akartam, hogy kb 20 kHz. A legjobb teljesítmény, végre egy töltés tekercset 5-10-szer relatív az aktuális a napelemtábla, majd biztosít hosszabb időn (3x), a tekercs teljesen lemerült. Ez lesz az elfogadható teljesítményt, amikor a tápfeszültség közel lesz a feszültség az akkumulátor. Megjegyezzük, hogy a kis ellenállású tekercs nyújtja a legjobb teljesítményt. A legnagyobb veszteség történik valójában a Schottky dióda és a legkisebb veszteség valami, ami ezeket a diódákat.
Üzemeltetés magas frekvenciát általában előnyös. Ez minimálisra csökkenti a méret a tekercs. Azonban a kísérlet, egy tekercs, hogy működni fog a legjobban.
A javasolt komponenseket az ábrán látható. Természetesen a töltő lehet igazítani, hogy megfeleljen a követelményeknek.
