Sdílení schématu zapojení solární nabíječky baterií

Asolární nabíječka baterií je zařízení využívající k nabíjení solární energii a obvykle se skládá ze solárního panelu, regulátoru nabíjení a baterie. Jeho pracovním principem je přeměna sluneční energie na elektrickou energii a následné ukládání elektrické energie do baterie prostřednictvím regulátoru nabíjení. V případě potřeby nabíjení připojením odpovídajícího nabíjecího zařízení (jako jsou mobilní telefony, tablety atd.) se elektrická energie v baterii přenese do nabíjecího zařízení pro nabíjení.

Princip fungování solárních nabíječek baterií je založen na fotovoltaickém efektu, který spočívá v tom, že když sluneční světlo dopadne na solární panel, světelná energie se přemění na elektrickou energii. Tato elektrická energie bude zpracována regulátorem nabíjení, včetně úpravy parametrů napětí a proudu, aby bylo zajištěno bezpečné a efektivní nabíjení. Účelem baterie je akumulovat elektrickou energii, která poskytuje energii, když je sluneční světlo málo nebo žádné.

Solární nabíječky baterií mají širokou škálu aplikací, mimo jiné v následujících oblastech:

Outdoorové vybavení: jako jsou mobilní telefony, tablety, fotoaparáty, svítilny atd., zejména ve volné přírodě nebo v prostředí, kde nejsou jiné způsoby nabíjení.

Solární elektrická vozidla a solární lodě: Poskytuje doplňkovou energii bateriím těchto zařízení.

Solární pouliční osvětlení a solární billboardy: poskytují elektřinu prostřednictvím fotovoltaického efektu, čímž snižují závislost na tradiční elektřině.

Odlehlé oblasti nebo rozvojové země: V těchto místech mohou solární nabíječky baterií sloužit jako spolehlivý způsob, jak zajistit energii obyvatelům.

Solární nabíječka baterií je zkrátka zařízení, které k nabíjení využívá solární energii. Jeho pracovní princip je založen na fotovoltaickém jevu přeměňující světelnou energii na elektrickou energii. Díky své ochraně životního prostředí, úsporám energie a spolehlivosti mají solární nabíječky baterií široké uplatnění v různých oblastech.

Dále se s vámi editor podělí o některá schémata zapojení solárních nabíječek baterií a stručnou analýzu principů jejich fungování.

Sdílení schématu zapojení solární nabíječky baterií

Schéma zapojení solární nabíječky lithium-iontových baterií (1)

Jednoduchý solární obvod nabíječky lithium-iontových baterií navržený pomocí IC CN3065 s několika externími součástmi. Tento obvod poskytuje konstantní výstupní napětí a můžeme také nastavit konstantní úroveň napětí pomocí hodnoty Rx (zde Rx = R3). Tento obvod využívá 4,4V až 6V solárního panelu jako vstupní napájení,

IC CN3065 je kompletní lineární nabíječka s konstantním proudem a konstantním napětím pro jednočlánkové Li-ion a Li-polymerové dobíjecí baterie. Tento IC poskytuje stav nabíjení a stav dokončení nabíjení. Je k dispozici v 8pinovém pouzdře DFN.

IC CN3065 má na čipu 8bitový ADC, který automaticky upravuje nabíjecí proud na základě výstupní kapacity vstupního napájecího zdroje. Tento IC je vhodný pro systémy na výrobu solární energie. IC se vyznačuje konstantním proudem a konstantním napětím a je vybaven tepelnou regulací pro maximalizaci rychlosti nabíjení bez rizika přehřátí. Tento integrovaný obvod poskytuje funkci snímání teploty baterie.

V tomto obvodu nabíječky solárních lithium-iontových baterií můžeme použít jakýkoli solární panel 4,2V až 6V a nabíjecí baterie by měla být 4,2V lithium-iontová baterie. Jak již bylo zmíněno, tento IC CN3065 má všechny potřebné obvody pro nabíjení baterie na čipu a nepotřebujeme příliš mnoho externích komponent. Energie ze solárního panelu se přivádí přímo na pin Vin přes J1. Kondenzátor C1 provádí operaci filtrování. Červená LED indikuje stav nabíjení a zelená LED indikuje stav dokončení nabíjení. Získejte výstupní napětí baterie z kolíku BAT CN3065. Zpětná vazba a kolíky pro snímání teploty jsou připojeny přes J2.

Schéma zapojení solární nabíječky baterií (2)

Sluneční energie je jednou z volných forem obnovitelné energie, kterou Země má. Nárůst poptávky po energii donutil lidi hledat způsoby, jak získat elektřinu z obnovitelných zdrojů energie a solární energie se jeví jako perspektivní zdroj energie. Výše uvedený obvod demonstruje, jak sestavit obvod víceúčelové nabíječky baterií z jednoduchého solárního panelu.

Obvod čerpá energii z 12V, 5W solárního panelu, který přeměňuje dopadající světelnou energii na elektrickou energii. Byla přidána dioda 1N4001, aby se zabránilo proudění v opačném směru, což by způsobilo poškození solárního panelu.

K LED je přidán odpor R1 omezující proud, který indikuje směr toku proudu. Pak přichází na řadu jednoduchá část obvodu, přidání regulátoru napětí pro regulaci napětí a získání požadované úrovně napětí. IC 7805 poskytuje 5V výstup, zatímco IC 7812 poskytuje 12V výstup.

Rezistory R2 a R3 se používají k omezení nabíjecího proudu na bezpečnější úroveň. Výše uvedený obvod můžete použít k nabíjení Ni-MH baterií a Li-ion baterií. Můžete také použít další integrované obvody regulátoru napětí, abyste získali různé úrovně výstupního napětí.

Schéma zapojení solární nabíječky baterií (3)

Obvod nabíječky solární baterie není nic jiného než duální komparátor, který připojí solární panel k baterii, když je napětí na druhé svorce nízké, a odpojí ji, pokud překročí určitou prahovou hodnotu. Protože měří pouze napětí baterie, je vhodný zejména pro olověné baterie, elektrolytické kapaliny nebo koloidy, které jsou pro tuto metodu nejvhodnější.

Napětí baterie je odděleno R3 a odesláno do dvou komparátorů v IC2. Když je nižší než práh určený výstupem P2, IC2B se stane vysokou úrovní, což také způsobí, že výstup IC2C bude vysokou úrovní. T1 se saturuje a relé RL1 vede, což umožňuje solárnímu panelu nabíjet baterii přes D3. Když napětí baterie překročí prahovou hodnotu nastavenou P1, oba výstupy ICA a IC-C se sníží, což způsobí rozepnutí relé, čímž se zabrání přetížení baterie při nabíjení. Pro stabilizaci prahů určených P1 a P2 jsou vybaveny integrovaným regulátorem napětí IC, těsně izolovaným od napětí solárního panelu přes D2 a C4.

Schéma zapojení solární nabíječky baterií (4)

Toto je schematický diagram obvodu nabíječky baterií napájeného jediným solárním článkem. Tento obvod je navržen pomocí MC14011B od společnosti ON Semiconductor. CD4093 lze použít jako náhradu MC14011B. Rozsah napájecího napětí: 3,0 VDC až 18 VDC.

Tento obvod nabíjí 9V baterii při přibližně 30 mA na vstupní zesilovač při 0,4 V. U1 je quad Schmitt spoušť, kterou lze použít jako astabilní multivibrátor pro řízení push-pull TMOS zařízení Q1 a Q2. Napájení pro U1 je získáváno z 9V baterie přes D4; energii pro Q1 a Q2 zajišťuje solární článek. Frekvence multivibrátoru, určená R2-C1, je nastavena na 180 Hz pro maximální účinnost 6,3V vláknového transformátoru T1. Sekundár transformátoru je připojen k plnovlnnému můstkovému usměrňovači D1, který je připojen k nabíjené baterii. Malá nikl-kadmiová baterie je bezpečný zdroj buzení, který umožňuje obnovení systému po úplném vybití 9V baterie.