Günəş batareyası doldurucu dövrə diaqramının paylaşılması

Agünəş batareyası şarj cihazı şarj etmək üçün günəş enerjisindən istifadə edən cihazdır və adətən günəş paneli, şarj tənzimləyicisi və batareyadan ibarətdir. Onun iş prinsipi günəş enerjisini elektrik enerjisinə çevirmək və sonra elektrik enerjisini şarj tənzimləyicisi vasitəsilə akkumulyatora saxlamaqdır. Doldurma tələb olunduqda, müvafiq doldurma avadanlığını (məsələn, cib telefonları, planşetlər və s.) birləşdirərək, batareyada olan elektrik enerjisi doldurulmaq üçün doldurma avadanlığına ötürüləcək.

Günəş batareyası doldurucularının iş prinsipi fotovoltaik effektə əsaslanır, yəni günəş işığı günəş panelinə dəydikdə işıq enerjisi elektrik enerjisinə çevrilir. Bu elektrik enerjisi təhlükəsiz və səmərəli doldurulmanı təmin etmək üçün gərginlik və cərəyan parametrlərini tənzimləmək də daxil olmaqla, şarj tənzimləyicisi tərəfindən emal ediləcək. Batareyanın məqsədi günəş işığı az olduqda və ya heç olmadıqda enerji təmin etmək üçün elektrik enerjisini saxlamaqdır.

Günəş batareyası doldurucuları aşağıdakı sahələr daxil olmaqla, lakin bunlarla məhdudlaşmayaraq geniş tətbiq sahəsinə malikdir:

Xarici avadanlıqlar: cib telefonları, planşetlər, kameralar, fənərlər və s., xüsusən də təbiətdə və ya başqa doldurma üsullarının olmadığı mühitlərdə.

Günəş enerjisi ilə işləyən elektrik nəqliyyat vasitələri və günəş gəmiləri: Bu cihazların batareyalarına əlavə enerji verir.

Günəş küçə işıqları və günəş reklam lövhələri: ənənəvi elektrikdən asılılığı azaldan fotovoltaik effekt vasitəsilə elektrik enerjisi təmin edir.

Uzaq ərazilər və ya inkişaf etməkdə olan ölkələr: Bu yerlərdə günəş batareyası doldurucuları sakinləri enerji ilə təmin etmək üçün etibarlı bir yol kimi xidmət edə bilər.

Qısaca desək, günəş batareyası şarj cihazı günəş enerjisini doldurmaq üçün istifadə edən bir cihazdır. Onun iş prinsipi işıq enerjisini elektrik enerjisinə çevirmək üçün fotovoltaik effektə əsaslanır. Ətraf mühitin qorunması, enerjiyə qənaət və etibarlılıq xüsusiyyətlərinə görə günəş batareyası doldurucuları müxtəlif sahələrdə geniş tətbiq perspektivlərinə malikdir.

Daha sonra redaktor sizinlə günəş batareyası doldurma qurğusunun bəzi sxemlərini və onların iş prinsiplərinin qısa təhlilini paylaşacaq.

Günəş batareyası doldurucu dövrə diaqramının paylaşılması

Günəş litium-ion batareya doldurucu dövrə diaqramı (1)

Bir neçə xarici komponentlə IC CN3065 istifadə edərək hazırlanmış sadə günəş litium-ion batareya doldurucu dövrə. Bu dövrə sabit çıxış gərginliyini təmin edir və biz də sabit gərginlik səviyyəsini Rx (burada Rx = R3) dəyəri vasitəsilə tənzimləyə bilərik. Bu dövrə giriş enerji təchizatı kimi günəş panelinin 4,4V-dən 6V-ə qədər istifadə edir,

IC CN3065 tək hüceyrəli Li-ion və Li-polimer təkrar doldurulan batareyalar üçün tam sabit cərəyan, sabit gərginlikli xətti şarj cihazıdır. Bu IC ödəniş statusu və ödənişin tamamlanma statusunu təmin edir. 8 pinli DFN paketində mövcuddur.

IC CN3065, giriş enerji təchizatının çıxış qabiliyyətinə əsaslanaraq doldurma cərəyanını avtomatik tənzimləyən çipdə 8 bitlik ADC-yə malikdir. Bu IC günəş enerjisi istehsal sistemləri üçün uyğundur. IC sabit cərəyan və sabit gərginlik əməliyyatına malikdir və həddindən artıq istiləşmə riski olmadan doldurma dərəcələrini maksimuma çatdırmaq üçün istilik tənzimlənməsinə malikdir. Bu IC batareyanın temperaturu algılama funksiyasını təmin edir.

Bu günəş litium-ion batareya şarj cihazı dövrəsində biz hər hansı 4.2V-dən 6V-a qədər günəş panelini istifadə edə bilərik və doldurma batareyası 4.2V litium-ion batareya olmalıdır. Daha əvvəl qeyd edildiyi kimi, bu IC CN3065 çipdə bütün tələb olunan batareya doldurma dövrəsinə malikdir və çoxlu xarici komponentlərə ehtiyacımız yoxdur. Günəş panelindən gələn enerji J1 vasitəsilə birbaşa Vin pininə verilir. C1 kondansatörü filtrləmə əməliyyatını yerinə yetirir. Qırmızı LED şarj vəziyyətini, yaşıl LED isə doldurulmanın tamamlanma vəziyyətini göstərir. Batareyanın çıxış gərginliyini CN3065-in BAT pinindən alın. Geribildirim və temperatur ölçmə sancaqları J2 üzərində birləşdirilir.

Günəş batareyası şarj cihazının dövrə diaqramı (2)

Günəş enerjisi yer üzündə mövcud olan bərpa olunan enerjinin sərbəst formalarından biridir. Enerji tələbinin artması insanları bərpa olunan enerji mənbələrindən elektrik enerjisi əldə etməyin yollarını axtarmağa məcbur etdi və günəş enerjisi perspektivli enerji mənbəyi kimi görünür. Yuxarıdakı sxem sadə günəş panelindən çoxməqsədli batareya doldurucu dövrəsinin necə qurulacağını nümayiş etdirəcək.

Bu dövrə düşən işıq enerjisini elektrik enerjisinə çevirən 12V, 5W günəş panelindən enerji alır. Günəş panelinin zədələnməsinə səbəb olan cərəyanın tərs istiqamətdə axmasının qarşısını almaq üçün diod 1N4001 əlavə edildi.

Cərəyanın axını istiqamətini göstərmək üçün LED-ə cərəyan məhdudlaşdıran R1 rezistoru əlavə olunur. Sonra gərginliyi tənzimləmək və istədiyiniz gərginlik səviyyəsini əldə etmək üçün gərginlik tənzimləyicisini əlavə edərək, dövrənin sadə hissəsi gəlir. IC 7805 5V çıxış, IC 7812 isə 12V çıxış təmin edir.

R2 və R3 rezistorları şarj cərəyanını daha təhlükəsiz səviyyəyə məhdudlaşdırmaq üçün istifadə olunur. Ni-MH batareyalarını və Li-ion batareyalarını doldurmaq üçün yuxarıdakı sxemdən istifadə edə bilərsiniz. Müxtəlif çıxış gərginlik səviyyələrini əldə etmək üçün əlavə gərginlik tənzimləyicisi IC-lərdən də istifadə edə bilərsiniz.

Günəş batareyası şarj cihazının dövrə diaqramı (3)

Günəş batareyası doldurucu dövrə, sonuncu terminalda gərginlik aşağı olduqda günəş panelini batareyaya birləşdirən və müəyyən həddi aşdıqda onu ayıran ikili komparatordan başqa bir şey deyil. Yalnız batareyanın gərginliyini ölçdüyünə görə, bu üsul üçün ən uyğun olan qurğuşun batareyaları, elektrolit mayeləri və ya kolloidlər üçün xüsusilə uyğundur.

Batareyanın gərginliyi R3 ilə ayrılır və IC2-də iki müqayisəçiyə göndərilir. P2 çıxışı ilə müəyyən edilən hədddən aşağı olduqda, IC2B yüksək səviyyəyə çevrilir, bu da IC2C çıxışının yüksək səviyyəyə çıxmasına səbəb olur. T1 doyurur və RL1 relesi keçir, günəş panelinin batareyanı D3 vasitəsilə doldurmasına imkan verir. Batareyanın gərginliyi P1 tərəfindən müəyyən edilmiş həddi aşdıqda, həm ICA, həm də IC-C çıxışları aşağı düşür, bu da relenin açılmasına səbəb olur və beləliklə, şarj edərkən batareyanın həddindən artıq yüklənməsinin qarşısını alır. P1 və P2 ilə müəyyən edilmiş hədləri sabitləşdirmək üçün onlar D2 və C4 vasitəsilə günəş panelinin gərginliyindən sıx şəkildə təcrid olunmuş inteqrasiya edilmiş gərginlik tənzimləyicisi IC ilə təchiz edilmişdir.

Günəş batareyası şarj cihazının dövrə diaqramı (4)

Bu, tək günəş batareyası ilə təchiz edilmiş batareya doldurucu dövrəsinin sxematik diaqramıdır. Bu dövrə ON Semiconductor tərəfindən istehsal olunan MC14011B istifadə edərək dizayn edilmişdir. CD4093 MC14011B-ni əvəz etmək üçün istifadə edilə bilər. Təchizat gərginliyi diapazonu: 3.0 VDC - 18 VDC.

Bu dövrə 9V batareyanı 0.4V-də giriş gücləndiricisi üçün təxminən 30mA-da doldurur. U1, Q1 və Q2 təkanlı TMOS cihazlarını idarə etmək üçün dayanıqlı multivibrator kimi istifadə edilə bilən dördlü Schmitt triggeridir. U1 üçün güc D4 vasitəsilə 9V batareyadan əldə edilir; Q1 və Q2 üçün enerji günəş elementi tərəfindən təmin edilir. R2-C1 ilə müəyyən edilən multivibrator tezliyi 6.3V filament transformator T1-in maksimum səmərəliliyi üçün 180 Hz-ə təyin edilmişdir. Transformatorun ikincisi doldurulan batareyaya qoşulan tam dalğalı körpü D1 rektifikatoruna qoşulur. Kiçik nikel-kadmium batareyası, 9V batareya tam boşaldıqda sistemin bərpasına imkan verən qəzaya qarşı təhlükəsiz həyəcan enerjisi təchizatıdır.