Napelem töltő kapcsolási rajz megosztása

Anapelemes akkumulátortöltő egy olyan eszköz, amely napenergiát használ a töltéshez, és általában egy napelemből, egy töltésvezérlőből és egy akkumulátorból áll. Működési elve az, hogy a napenergiát elektromos energiává alakítja, majd az elektromos energiát egy töltésvezérlőn keresztül tárolja az akkumulátorban. Ha töltésre van szükség, a megfelelő töltőberendezések (például mobiltelefonok, táblagépek stb.) csatlakoztatásával az akkumulátorban lévő elektromos energia a töltőberendezésbe kerül töltésre.

A napelemes töltők működési elve a fotovoltaikus hatáson alapul, vagyis amikor a napfény eléri a napelemet, a fényenergia elektromos energiává alakul. Ezt az elektromos energiát a töltésvezérlő dolgozza fel, beleértve a feszültség- és áramparaméterek beállítását a biztonságos és hatékony töltés érdekében. Az akkumulátor célja az elektromos energia tárolása, hogy energiát biztosítson, amikor kevés vagy nincs napfény.

A napelemes akkumulátortöltők sokféle alkalmazással rendelkeznek, beleértve, de nem kizárólagosan a következő területeket:

Kültéri felszerelések: például mobiltelefonok, táblagépek, fényképezőgépek, zseblámpák stb., különösen a vadonban vagy olyan környezetben, ahol nincs más töltési mód.

Napenergiával működő elektromos járművek és szoláris hajók: Kiegészítő áramellátást biztosít ezen eszközök akkumulátorainak.

Napelemes utcai lámpák és napelemes hirdetőtáblák: a fotovoltaikus effektus révén biztosítják az áramot, csökkentve a hagyományos elektromosságtól való függőséget.

Távoli területek vagy fejlődő országok: Ezeken a helyeken a napelemes akkumulátortöltők megbízható módon szolgálhatnak a lakosok áramellátásában.

Röviden, a napelemes töltő egy olyan eszköz, amely napenergiát használ a töltéshez. Működési elve a fényenergiát elektromos energiává alakító fotovoltaikus hatáson alapul. Környezetvédelmi, energiatakarékossági és megbízhatósági jellemzői miatt a napelemes akkumulátortöltők széles körű alkalmazási lehetőségeket kínálnak különböző területeken.

Ezután a szerkesztő megoszt veled néhány napelem-töltő kapcsolási rajzát, valamint rövid elemzést a működési elveikről.

Napelem töltő kapcsolási rajz megosztása

Napelemes lítium-ion akkumulátortöltő kapcsolási rajza (1)

Egy egyszerű napelemes lítium-ion akkumulátortöltő áramkör, amelyet az IC CN3065 segítségével terveztek, kevés külső komponenssel. Ez az áramkör állandó kimeneti feszültséget biztosít, és az állandó feszültségszintet is beállíthatjuk az Rx (itt Rx = R3) értékkel. Ez az áramkör a napelem 4,4 V és 6 V közötti feszültségét használja bemeneti tápegységként,

Az IC CN3065 egy komplett állandó áramú, állandó feszültségű lineáris töltő egycellás Li-ion és Li-polimer újratölthető akkumulátorokhoz. Ez az IC biztosítja a töltés állapotát és a töltés befejezésének állapotát. 8 tűs DFN csomagban kapható.

Az IC CN3065 8 bites ADC-vel rendelkezik, amely automatikusan beállítja a töltőáramot a bemeneti tápegység kimeneti képessége alapján. Ez az IC alkalmas napelemes rendszerekhez. Az IC állandó árammal és állandó feszültséggel működik, és hőszabályozással rendelkezik, hogy maximalizálja a töltési sebességet a túlmelegedés veszélye nélkül. Ez az IC akkumulátor hőmérséklet-érzékelő funkciót biztosít.

Ebben a napelemes lítium-ion akkumulátortöltő áramkörben bármilyen 4,2 V-tól 6 V-os napelemet használhatunk, és a töltő akkumulátornak 4,2 V-os lítium-ion akkumulátornak kell lennie. Mint korábban említettük, ez az IC CN3065 rendelkezik az összes szükséges akkumulátortöltő áramkörrel a chipen, és nincs szükségünk túl sok külső alkatrészre. A napelem áramellátása közvetlenül a Vin csapra kerül a J1-en keresztül. A C1 kondenzátor végzi a szűrési műveletet. A piros LED a töltés állapotát, a zöld LED pedig a töltés befejezését jelzi. Vegye le az akkumulátor kimeneti feszültségét a CN3065 BAT érintkezőjéről. A visszacsatoló és hőmérséklet-érzékelő érintkezők a J2-n keresztül vannak csatlakoztatva.

Napelemes akkumulátortöltő kapcsolási rajza (2)

A napenergia a megújuló energia egyik ingyenes formája a Földön. Az energiaigény növekedése arra kényszerítette az embereket, hogy keressenek módot arra, hogy megújuló energiaforrásokból nyerjenek villamos energiát, és a napenergia ígéretes energiaforrásnak tűnik. A fenti áramkör bemutatja, hogyan lehet többcélú akkumulátortöltő áramkört felépíteni egy egyszerű napelemből.

Az áramkör egy 12 V-os, 5 W-os napelemből nyeri az áramot, amely a beeső fény energiáját elektromos energiává alakítja. Az 1N4001 diódát adták hozzá, hogy megakadályozza az áram ellentétes irányú áramlását, ami károsíthatja a napelemet.

A LED-hez egy R1 áramkorlátozó ellenállás van hozzáadva, amely jelzi az áram áramlási irányát. Ezután jön az áramkör egyszerű része, hozzáadva a feszültségszabályozót a feszültség szabályozásához és a kívánt feszültségszint eléréséhez. Az IC 7805 5 V, míg az IC 7812 12 V kimenetet biztosít.

Az R2 és R3 ellenállások a töltőáramot biztonságosabb szintre korlátozzák. A fenti áramkört Ni-MH akkumulátorok és Li-ion akkumulátorok töltésére használhatja. A különböző kimeneti feszültségszintek eléréséhez további feszültségszabályozó IC-ket is használhat.

Napelemes akkumulátortöltő kapcsolási rajza (3)

A napelem töltő áramkör nem más, mint egy kettős komparátor, amely a napelem panelt az akkumulátorral köti össze, ha az utóbbi kapocs feszültsége alacsony, és leválasztja, ha egy bizonyos küszöböt túllép. Mivel csak az akkumulátor feszültségét méri, különösen alkalmas ólom akkumulátorokhoz, elektrolit folyadékokhoz vagy kolloidokhoz, amelyek ehhez a módszerhez a legalkalmasabbak.

Az akkumulátor feszültségét R3 választja el és továbbítja az IC2 két komparátorához. Ha ez alacsonyabb, mint a P2 kimenet által meghatározott küszöb, az IC2B magas szintre emelkedik, ami az IC2C kimenet magas szintjét is okozza. A T1 telít és az RL1 relé vezet, lehetővé téve a napelemnek, hogy töltse az akkumulátort a D3-on keresztül. Amikor az akkumulátor feszültsége meghaladja a P1 által beállított küszöböt, mind az ICA, mind az IC-C kimenet lemerül, ami a relé nyitását okozza, így elkerülhető az akkumulátor túlterhelése töltés közben. A P1 és P2 által meghatározott küszöbértékek stabilizálása érdekében integrált IC feszültségszabályozóval vannak felszerelve, amely szorosan el van választva a napelem feszültségétől a D2 és C4 révén.

Napelemes akkumulátortöltő kapcsolási rajza (4)

Ez egy egyetlen napelem által táplált akkumulátortöltő áramkör sematikus diagramja. Ezt az áramkört az ON Semiconductor által gyártott MC14011B felhasználásával tervezték. A CD4093 használható az MC14011B helyettesítésére. Tápfeszültség tartomány: 3,0 VDC - 18 VDC.

Ez az áramkör egy 9 V-os akkumulátort körülbelül 30 mA-rel tölt be bemeneti erősítőnként 0,4 V-on. Az U1 egy quad Schmitt trigger, amely stabil multivibrátorként használható a Q1 és Q2 push-pull TMOS eszközök meghajtására. Az U1 áramellátása a 9 V-os akkumulátorról származik a D4-en keresztül; A Q1 és Q2 áramellátását a napelem biztosítja. Az R2-C1 által meghatározott multivibrátor frekvencia 180 Hz-re van állítva a 6,3 V-os T1 izzószálas transzformátor maximális hatékonysága érdekében. A transzformátor szekunder része egy teljes hullámhíd D1 egyenirányítóhoz csatlakozik, amely a töltendő akkumulátorhoz csatlakozik. A kis nikkel-kadmium akkumulátor egy hibabiztos gerjesztésű tápegység, amely lehetővé teszi a rendszer helyreállítását, ha a 9 V-os akkumulátor teljesen lemerült.