Արևային մարտկոցի լիցքավորիչի սխեմայի համօգտագործում

Աարևային մարտկոցի լիցքավորիչ սարք է, որն օգտագործում է արևի էներգիան լիցքավորման համար և սովորաբար բաղկացած է արևային մարտկոցից, լիցքավորման կարգավորիչից և մարտկոցից։ Դրա աշխատանքի սկզբունքն է արեգակնային էներգիան վերածել էլեկտրական էներգիայի, այնուհետև էլեկտրական էներգիան մարտկոցի մեջ պահել լիցքավորման կարգավորիչի միջոցով: Երբ լիցքավորում է պահանջվում, համապատասխան լիցքավորման սարքավորումը միացնելով (օրինակ՝ բջջային հեռախոսներ, պլանշետներ և այլն), մարտկոցի էլեկտրական էներգիան կփոխանցվի լիցքավորման սարքավորմանը լիցքավորման համար։

Արևային մարտկոցների լիցքավորիչների աշխատանքի սկզբունքը հիմնված է ֆոտոգալվանային էֆեկտի վրա, որն այն է, որ երբ արևի լույսը հարվածում է արևային մարտկոցին, լույսի էներգիան վերածվում է էլեկտրական էներգիայի: Այս էլեկտրական էներգիան կմշակվի լիցքավորման կարգավորիչի կողմից՝ ներառյալ լարման և հոսանքի պարամետրերի կարգավորումը՝ անվտանգ և արդյունավետ լիցքավորում ապահովելու համար: Մարտկոցի նպատակը էլեկտրական էներգիա կուտակելն է՝ էներգիա ապահովելու համար, երբ արևի լույսը քիչ է կամ բացակայում է:

Արևային մարտկոցների լիցքավորիչներն ունեն կիրառությունների լայն շրջանակ, ներառյալ, բայց չսահմանափակվելով հետևյալ ոլորտներով.

Արտաքին սարքավորումներ. ինչպիսիք են բջջային հեռախոսները, պլանշետները, տեսախցիկները, լապտերները և այլն, հատկապես վայրի բնության մեջ կամ այն ​​միջավայրում, որտեղ լիցքավորման այլ եղանակներ չկան:

Արևային էլեկտրական մեքենաներ և արևային նավեր. Այս սարքերի մարտկոցներին լրացուցիչ էներգիա է ապահովում:

Արևային փողոցային լույսեր և արևային գովազդային վահանակներ. ապահովում են էլեկտրաէներգիա ֆոտոգալվանային էֆեկտի միջոցով՝ նվազեցնելով ավանդական էլեկտրաէներգիայի կախվածությունը:

Հեռավոր շրջաններ կամ զարգացող երկրներ. այս վայրերում արևային մարտկոցների լիցքավորիչները կարող են ծառայել որպես բնակիչներին էլեկտրաէներգիա ապահովելու հուսալի միջոց:

Մի խոսքով, արևային մարտկոցի լիցքավորիչը սարք է, որն օգտագործում է արևի էներգիան լիցքավորման համար: Նրա աշխատանքի սկզբունքը հիմնված է ֆոտոգալվանային էֆեկտի վրա՝ լույսի էներգիան էլեկտրական էներգիայի փոխակերպելու համար: Իր շրջակա միջավայրի պաշտպանության, էներգախնայողության և հուսալիության բնութագրերի շնորհիվ արևային մարտկոցների լիցքավորիչները լայն կիրառման հեռանկարներ ունեն տարբեր ոլորտներում:

Այնուհետև խմբագիրը ձեզ հետ կկիսվի արևային մարտկոցի լիցքավորիչի մի քանի սխեմաներով և դրանց աշխատանքի սկզբունքների համառոտ վերլուծությամբ:

Արևային մարտկոցի լիցքավորիչի սխեմայի համօգտագործում

Արևային լիթիում-իոն մարտկոցի լիցքավորիչի սխեման (1)

Պարզ արևային լիթիում-իոն մարտկոցի լիցքավորիչի միացում, որը նախագծված է IC CN3065 օգտագործմամբ՝ մի քանի արտաքին բաղադրիչներով: Այս միացումն ապահովում է մշտական ​​ելքային լարում, և մենք կարող ենք նաև կարգավորել լարման մշտական ​​մակարդակը Rx (այստեղ Rx = R3) արժեքի միջոցով: Այս միացումն օգտագործում է արևային մարտկոցի 4,4 Վ-ից մինչև 6 Վ՝ որպես մուտքային էներգիայի աղբյուր,

IC CN3065-ը ամբողջական մշտական ​​հոսանքի, մշտական ​​լարման գծային լիցքավորիչ է միաբջիջ Li-ion և Li-polymer վերալիցքավորվող մարտկոցների համար: Այս IC-ն ապահովում է լիցքավորման կարգավիճակը և լիցքավորման ավարտի կարգավիճակը: Այն հասանելի է 8-փին DFN փաթեթով:

IC CN3065-ն ունի չիպային 8-բիթանոց ADC, որն ավտոմատ կերպով կարգավորում է լիցքավորման հոսանքը՝ ելնելով մուտքային սնուցման աղբյուրի ելքային հնարավորությունից: Այս IC-ը հարմար է արևային էներգիայի արտադրության համակարգերի համար: IC-ն ունի մշտական ​​հոսանքի և մշտական ​​լարման աշխատանքը և ունի ջերմակարգավորում՝ առավելագույնի հասցնելու լիցքավորման արագությունը՝ առանց գերտաքացման ռիսկի: Այս IC-ն ապահովում է մարտկոցի ջերմաստիճանի ընկալման գործառույթ:

Այս արևային լիթիումի իոնային մարտկոցի լիցքավորիչի միացումում մենք կարող ենք օգտագործել ցանկացած 4.2V-ից մինչև 6V արևային մարտկոց, և լիցքավորող մարտկոցը պետք է լինի 4.2V լիթիումի իոնային մարտկոց: Ինչպես նշվեց նախկինում, այս IC CN3065-ն ունի չիպի վրա մարտկոցի լիցքավորման բոլոր անհրաժեշտ սխեմաները, և մենք չափազանց շատ արտաքին բաղադրիչների կարիք չունենք: Արևային մարտկոցից ստացվող էներգիան ուղղակիորեն կիրառվում է Vin փին J1-ի միջոցով: C1 կոնդենսատորը կատարում է զտման գործողությունը: Կարմիր LED-ը ցույց է տալիս լիցքավորման կարգավիճակը, իսկ կանաչ LED-ը՝ լիցքավորման ավարտի կարգավիճակը: Ստացեք մարտկոցի ելքային լարումը CN3065-ի BAT պինցից: Հետադարձ կապի և ջերմաստիճանի տվիչները միացված են J2-ով:

Արևային մարտկոցի լիցքավորիչի սխեման (2)

Արեգակնային էներգիան Երկիր մոլորակի վերականգնվող էներգիայի ազատ ձևերից մեկն է: Էներգիայի պահանջարկի աճը ստիպել է մարդկանց փնտրել վերականգնվող էներգիայի աղբյուրներից էլեկտրաէներգիա ստանալու ուղիներ, և արևային էներգիան, կարծես, էներգիայի խոստումնալից աղբյուր է: Վերոնշյալ սխեման ցույց կտա, թե ինչպես կարելի է կառուցել բազմաֆունկցիոնալ մարտկոցի լիցքավորիչի միացում պարզ արևային մարտկոցից:

Շղթան էներգիա է վերցնում 12 Վ, 5 Վտ հզորությամբ արևային վահանակից, որը փոխակերպում է լույսի լույսի էներգիան էլեկտրական էներգիայի: Դիոդ 1N4001 ավելացվել է, որպեսզի կանխի հոսանքի հակառակ ուղղությամբ՝ վնասելով արևային մարտկոցը:

Հոսանքի հոսքի ուղղությունը ցույց տալու համար LED-ին ավելացվում է ընթացիկ սահմանափակող ռեզիստոր R1: Այնուհետև գալիս է շղթայի պարզ մասը՝ ավելացնելով լարման կարգավորիչը՝ լարումը կարգավորելու և ցանկալի լարման մակարդակը ստանալու համար: IC 7805 ապահովում է 5V ելք, մինչդեռ IC 7812 ապահովում է 12V ելք:

R2 և R3 ռեզիստորները օգտագործվում են լիցքավորման հոսանքն ավելի անվտանգ մակարդակի վրա սահմանափակելու համար: Դուք կարող եք օգտագործել վերը նշված սխեման Ni-MH մարտկոցները և Li-ion մարտկոցները լիցքավորելու համար: Դուք կարող եք նաև օգտագործել լարման կարգավորիչի լրացուցիչ IC-ներ՝ տարբեր ելքային լարման մակարդակներ ստանալու համար:

Արևային մարտկոցի լիցքավորիչի սխեման (3)

Արևային մարտկոցի լիցքավորիչի սխեման ոչ այլ ինչ է, քան երկակի համեմատիչ, որը միացնում է արևային մարտկոցը մարտկոցին, երբ վերջին տերմինալի լարումը ցածր է և անջատում է այն, եթե այն գերազանցում է որոշակի շեմը: Քանի որ այն չափում է միայն մարտկոցի լարումը, այն հատկապես հարմար է կապարի մարտկոցների, էլեկտրոլիտային հեղուկների կամ կոլոիդների համար, որոնք լավագույնս համապատասխանում են այս մեթոդին:

Մարտկոցի լարումը առանձնացված է R3-ով և ուղարկվում է IC2-ի երկու համեմատողներին: Երբ այն ցածր է P2 ելքով որոշված ​​շեմից, IC2B-ը դառնում է բարձր մակարդակ, ինչը նաև հանգեցնում է նրան, որ IC2C ելքը բարձր մակարդակ է: T1-ը հագեցնում է և փոխանցում է RL1-ը՝ թույլ տալով արևային մարտկոցը լիցքավորել մարտկոցը D3-ի միջոցով: Երբ մարտկոցի լարումը գերազանցում է P1-ով սահմանված շեմը, և՛ ICA, և՛ IC-C ելքերը նվազում են, ինչը հանգեցնում է ռելեի բացման՝ այդպիսով խուսափելով լիցքավորման ընթացքում մարտկոցի ծանրաբեռնվածությունից: P1 և P2-ով որոշված ​​շեմերը կայունացնելու համար դրանք հագեցված են ինտեգրված լարման կարգավորիչ IC-ով, որը սերտորեն մեկուսացված է արևային մարտկոցի լարումից D2 և C4 միջոցով:

Արևային մարտկոցի լիցքավորիչի սխեման (4)

Սա մարտկոցի լիցքավորիչի միացման սխեմատիկ դիագրամ է, որը սնուցվում է մեկ արևային մարտկոցով: Այս սխեման նախագծված է MC14011B-ի միջոցով, որը արտադրվել է ON Semiconductor-ի կողմից: CD4093-ը կարող է օգտագործվել MC14011B-ին փոխարինելու համար: Մատակարարման լարման միջակայքը՝ 3.0 VDC-ից 18 VDC:

Այս շղթան լիցքավորում է 9 Վ մարտկոցը մոտ 30 մԱ մեկ մուտքային ուժեղացուցիչով 0,4 Վ լարման դեպքում: U1-ը քառակուսի Schmitt ձգան է, որը կարող է օգտագործվել որպես կայուն մուլտիվիբրատոր՝ Q1 և Q2 TMOS սարքերը քշելու համար: U1-ի հզորությունը ստացվում է 9V մարտկոցից D4-ի միջոցով; Q1 և Q2 էներգիան ապահովում է արևային մարտկոցը: Մուլտիվիբրատորի հաճախականությունը, որը որոշվում է R2-C1-ով, սահմանված է 180 Հց՝ 6,3 Վ լարման թելային տրանսֆորմատոր T1-ի առավելագույն արդյունավետության համար: Տրանսֆորմատորի երկրորդականը միացված է լրիվ ալիքային կամուրջի D1 ուղղիչին, որը միացված է լիցքավորվող մարտկոցին: Փոքր նիկել-կադմիումային մարտկոցը անսարք գրգռման սնուցման աղբյուր է, որը թույլ է տալիս համակարգին վերականգնել, երբ 9V մարտկոցը լիովին լիցքաթափվի: