सौर बैटरी चार्जर सर्किट आरेख साझाकरण

एसौर बैटरी चार्जर एक उपकरण है जो चार्जिंग के लिए सौर ऊर्जा का उपयोग करता है और इसमें आमतौर पर एक सौर पैनल, एक चार्ज नियंत्रक और एक बैटरी होती है। इसका कार्य सिद्धांत सौर ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करना है, और फिर चार्ज नियंत्रक के माध्यम से विद्युत ऊर्जा को बैटरी में संग्रहीत करना है। जब चार्जिंग की आवश्यकता होती है, तो संबंधित चार्जिंग उपकरण (जैसे मोबाइल फोन, टैबलेट इत्यादि) को जोड़कर, बैटरी में विद्युत ऊर्जा को चार्जिंग के लिए चार्जिंग उपकरण में स्थानांतरित कर दिया जाएगा।

सौर बैटरी चार्जर का कार्य सिद्धांत फोटोवोल्टिक प्रभाव पर आधारित है, जो यह है कि जब सूर्य का प्रकाश सौर पैनल से टकराता है, तो प्रकाश ऊर्जा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। इस विद्युत ऊर्जा को चार्ज नियंत्रक द्वारा संसाधित किया जाएगा, जिसमें सुरक्षित और कुशल चार्जिंग सुनिश्चित करने के लिए वोल्टेज और वर्तमान मापदंडों को समायोजित करना शामिल है। बैटरी का उद्देश्य विद्युत ऊर्जा को संग्रहित करना है ताकि जब सूरज की रोशनी कम हो या न हो तो बिजली प्रदान की जा सके।

सौर बैटरी चार्जर के अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है, जिनमें निम्नलिखित क्षेत्र शामिल हैं, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं हैं:

बाहरी उपकरण: जैसे मोबाइल फोन, टैबलेट, कैमरा, फ्लैशलाइट आदि, विशेष रूप से जंगली या ऐसे वातावरण में जहां कोई अन्य चार्जिंग विधियां नहीं हैं।

सौर विद्युत वाहन और सौर जहाज: इन उपकरणों की बैटरियों को पूरक शक्ति प्रदान करता है।

सौर स्ट्रीट लाइट और सौर बिलबोर्ड: फोटोवोल्टिक प्रभाव के माध्यम से बिजली प्रदान करते हैं, जिससे पारंपरिक बिजली पर निर्भरता कम होती है।

सुदूर क्षेत्र या विकासशील देश: इन स्थानों पर, सौर बैटरी चार्जर निवासियों को बिजली प्रदान करने के एक विश्वसनीय तरीके के रूप में काम कर सकते हैं।

संक्षेप में, सौर बैटरी चार्जर एक ऐसा उपकरण है जो चार्जिंग के लिए सौर ऊर्जा का उपयोग करता है। इसका कार्य सिद्धांत प्रकाश ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए फोटोवोल्टिक प्रभाव पर आधारित है। अपने पर्यावरण संरक्षण, ऊर्जा बचत और विश्वसनीयता विशेषताओं के कारण, सौर बैटरी चार्जर्स में विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं।

इसके बाद, संपादक आपके साथ कुछ सौर बैटरी चार्जर सर्किट आरेख और उनके कार्य सिद्धांतों का एक संक्षिप्त विश्लेषण साझा करेगा।

सौर बैटरी चार्जर सर्किट आरेख साझाकरण

सौर लिथियम-आयन बैटरी चार्जर सर्किट आरेख (1)

कुछ बाहरी घटकों के साथ IC CN3065 का उपयोग करके डिज़ाइन किया गया एक सरल सौर लिथियम-आयन बैटरी चार्जर सर्किट। यह सर्किट एक निरंतर आउटपुट वोल्टेज प्रदान करता है और हम आरएक्स (यहां आरएक्स = आर 3) मान के माध्यम से निरंतर वोल्टेज स्तर को भी समायोजित कर सकते हैं। यह सर्किट इनपुट बिजली आपूर्ति के रूप में सौर पैनल के 4.4V से 6V का उपयोग करता है,

IC CN3065 सिंगल-सेल ली-आयन और ली-पॉलीमर रिचार्जेबल बैटरियों के लिए एक पूर्ण स्थिर धारा, स्थिर वोल्टेज रैखिक चार्जर है। यह आईसी चार्ज स्थिति और चार्ज पूर्णता स्थिति प्रदान करता है। यह 8-पिन डीएफएन पैकेज में उपलब्ध है।

IC CN3065 में एक ऑन-चिप 8-बिट ADC है जो इनपुट पावर सप्लाई की आउटपुट क्षमता के आधार पर चार्जिंग करंट को स्वचालित रूप से समायोजित करता है। यह आईसी सौर ऊर्जा उत्पादन प्रणालियों के लिए उपयुक्त है। आईसी में निरंतर चालू और निरंतर वोल्टेज संचालन की सुविधा होती है और ओवरहीटिंग के जोखिम के बिना चार्जिंग दरों को अधिकतम करने के लिए थर्मल विनियमन की सुविधा होती है। यह IC बैटरी तापमान संवेदन कार्यक्षमता प्रदान करता है।

इस सोलर लिथियम आयन बैटरी चार्जर सर्किट में हम किसी भी 4.2V से 6V सोलर पैनल का उपयोग कर सकते हैं और चार्जिंग बैटरी 4.2V लिथियम आयन बैटरी होनी चाहिए। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, इस IC CN3065 में चिप पर सभी आवश्यक बैटरी चार्जिंग सर्किटरी है और हमें बहुत अधिक बाहरी घटकों की आवश्यकता नहीं है। सौर पैनल से बिजली सीधे J1 के माध्यम से विन पिन पर लागू की जाती है। C1 कैपेसिटर फ़िल्टरिंग ऑपरेशन करता है। लाल एलईडी चार्जिंग स्थिति को इंगित करती है और हरी एलईडी चार्जिंग पूर्ण होने की स्थिति को इंगित करती है। CN3065 के BAT पिन से बैटरी आउटपुट वोल्टेज प्राप्त करें। फीडबैक और तापमान सेंसिंग पिन J2 से जुड़े हुए हैं।

सौर बैटरी चार्जर सर्किट आरेख (2)

सौर ऊर्जा पृथ्वी पर मौजूद नवीकरणीय ऊर्जा के मुक्त रूपों में से एक है। ऊर्जा की मांग में वृद्धि ने लोगों को नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों से बिजली प्राप्त करने के तरीकों की तलाश करने के लिए मजबूर किया है, और सौर ऊर्जा एक आशाजनक ऊर्जा स्रोत प्रतीत होता है। उपरोक्त सर्किट प्रदर्शित करेगा कि एक साधारण सौर पैनल से बहुउद्देश्यीय बैटरी चार्जर सर्किट कैसे बनाया जाए।

सर्किट 12V, 5W सौर पैनल से बिजली खींचता है जो आपतित प्रकाश ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। डायोड 1N4001 को विपरीत दिशा में प्रवाहित होने से रोकने के लिए जोड़ा गया था, जिससे सौर पैनल को नुकसान होता था।

करंट के प्रवाह की दिशा को इंगित करने के लिए एलईडी में एक करंट सीमित अवरोधक R1 जोड़ा जाता है। फिर सर्किट का सरल भाग आता है, वोल्टेज को नियंत्रित करने और वांछित वोल्टेज स्तर प्राप्त करने के लिए वोल्टेज नियामक को जोड़ना। IC 7805 5V आउटपुट प्रदान करता है, जबकि IC 7812 12V आउटपुट प्रदान करता है।

चार्जिंग करंट को सुरक्षित स्तर तक सीमित करने के लिए रेसिस्टर्स R2 और R3 का उपयोग किया जाता है। आप Ni-MH बैटरियों और Li-आयन बैटरियों को चार्ज करने के लिए उपरोक्त सर्किट का उपयोग कर सकते हैं। आप विभिन्न आउटपुट वोल्टेज स्तर प्राप्त करने के लिए अतिरिक्त वोल्टेज नियामक आईसी का भी उपयोग कर सकते हैं।

सौर बैटरी चार्जर सर्किट आरेख (3)

सौर बैटरी चार्जर सर्किट एक दोहरे तुलनित्र के अलावा और कुछ नहीं है जो सौर पैनल को बैटरी से जोड़ता है जब बाद वाले टर्मिनल पर वोल्टेज कम होता है और एक निश्चित सीमा से अधिक होने पर इसे डिस्कनेक्ट कर देता है। चूंकि यह केवल बैटरी वोल्टेज को मापता है, यह विशेष रूप से लेड बैटरी, इलेक्ट्रोलाइट तरल पदार्थ या कोलाइड के लिए उपयुक्त है, जो इस विधि के लिए सबसे उपयुक्त हैं।

बैटरी वोल्टेज को R3 द्वारा अलग किया जाता है और IC2 में दो तुलनित्रों को भेजा जाता है। जब यह P2 आउटपुट द्वारा निर्धारित सीमा से कम होता है, तो IC2B उच्च स्तर का हो जाता है, जिसके कारण IC2C आउटपुट भी उच्च स्तर का हो जाता है। T1 संतृप्त करता है और रिले RL1 का संचालन करता है, जिससे सौर पैनल D3 के माध्यम से बैटरी को चार्ज कर सकता है। जब बैटरी वोल्टेज P1 द्वारा निर्धारित सीमा से अधिक हो जाता है, तो ICA और IC-C दोनों आउटपुट कम हो जाते हैं, जिससे रिले खुल जाता है, इस प्रकार चार्ज करते समय बैटरी पर ओवरलोडिंग से बचा जा सकता है। पी1 और पी2 द्वारा निर्धारित थ्रेसहोल्ड को स्थिर करने के लिए, वे एक एकीकृत वोल्टेज नियामक आईसी से लैस हैं, जो डी2 और सी4 के माध्यम से सौर पैनल के वोल्टेज से कसकर अलग है।

सौर बैटरी चार्जर सर्किट आरेख (4)

यह एकल सौर सेल द्वारा संचालित बैटरी चार्जर सर्किट का एक योजनाबद्ध आरेख है। यह सर्किट ON सेमीकंडक्टर द्वारा निर्मित MC14011B का उपयोग करके डिज़ाइन किया गया है। CD4093 का उपयोग MC14011B को बदलने के लिए किया जा सकता है। आपूर्ति वोल्टेज रेंज: 3.0 वीडीसी से 18 वीडीसी।

यह सर्किट 9V बैटरी को 0.4V पर लगभग 30mA प्रति इनपुट एम्प पर चार्ज करता है। U1 एक क्वाड श्मिट ट्रिगर है जिसका उपयोग पुश-पुल TMOS डिवाइस Q1 और Q2 को चलाने के लिए एक एस्टेबल मल्टीवाइब्रेटर के रूप में किया जा सकता है। U1 के लिए पावर 9V बैटरी से D4 के माध्यम से प्राप्त की जाती है; Q1 और Q2 के लिए बिजली सौर सेल द्वारा प्रदान की जाती है। R2-C1 द्वारा निर्धारित मल्टीवाइब्रेटर आवृत्ति, 6.3V फिलामेंट ट्रांसफार्मर T1 की अधिकतम दक्षता के लिए 180 हर्ट्ज पर सेट है। ट्रांसफार्मर का सेकेंडरी फुल वेव ब्रिज रेक्टिफायर D1 से जुड़ा होता है जो चार्ज होने वाली बैटरी से जुड़ा होता है। छोटी निकेल-कैडमियम बैटरी एक असफल-सुरक्षित उत्तेजना बिजली आपूर्ति है जो 9V बैटरी के पूरी तरह से डिस्चार्ज होने पर सिस्टम को ठीक होने की अनुमति देती है।