Condivisione dello schema elettrico del caricabatterie solare

UNcaricabatterie solare è un dispositivo che utilizza l'energia solare per la ricarica e solitamente è costituito da un pannello solare, un regolatore di carica e una batteria. Il suo principio di funzionamento è convertire l'energia solare in energia elettrica e quindi immagazzinare l'energia elettrica nella batteria attraverso un regolatore di carica. Quando è necessaria la ricarica, collegando l'apparecchiatura di ricarica corrispondente (come telefoni cellulari, tablet, ecc.), l'energia elettrica contenuta nella batteria verrà trasferita all'apparecchiatura di ricarica per la ricarica.

Il principio di funzionamento dei caricabatterie solari si basa sull'effetto fotovoltaico, ovvero quando la luce solare colpisce un pannello solare, l'energia luminosa viene convertita in energia elettrica. Questa energia elettrica verrà elaborata dal regolatore di carica, inclusa la regolazione dei parametri di tensione e corrente per garantire una ricarica sicura ed efficiente. Lo scopo di una batteria è immagazzinare energia elettrica per fornire energia quando la luce solare è scarsa o assente.

I caricabatterie solari hanno una vasta gamma di applicazioni, incluse ma non limitate alle seguenti aree:

Attrezzature da esterno: come telefoni cellulari, tablet, fotocamere, torce elettriche, ecc., soprattutto in natura o in ambienti dove non sono disponibili altri metodi di ricarica.

Veicoli elettrici solari e navi solari: forniscono energia supplementare alle batterie di questi dispositivi.

Lampioni solari e cartelloni pubblicitari solari: forniscono elettricità attraverso l’effetto fotovoltaico, riducendo la dipendenza dall’elettricità tradizionale.

Aree remote o paesi in via di sviluppo: in questi luoghi, i caricabatterie solari possono rappresentare un modo affidabile per fornire energia ai residenti.

In breve, un caricabatterie solare è un dispositivo che utilizza l’energia solare per la ricarica. Il suo principio di funzionamento si basa sull'effetto fotovoltaico per convertire l'energia luminosa in energia elettrica. Grazie alle caratteristiche di protezione ambientale, risparmio energetico e affidabilità, i caricabatterie solari hanno ampie prospettive di applicazione in vari campi.

Successivamente, l'editor condividerà con voi alcuni schemi elettrici dei caricabatterie solari e una breve analisi dei loro principi di funzionamento.

Condivisione dello schema elettrico del caricabatterie solare

Schema elettrico del caricabatterie solare agli ioni di litio (1)

Un semplice circuito di ricarica per batterie solari agli ioni di litio progettato utilizzando IC CN3065 con pochi componenti esterni. Questo circuito fornisce una tensione di uscita costante e possiamo anche regolare il livello di tensione costante attraverso il valore Rx (qui Rx = R3). Questo circuito utilizza da 4,4 V a 6 V del pannello solare come alimentazione in ingresso,

IC CN3065 è un caricabatterie lineare completo a corrente costante e tensione costante per batterie ricaricabili agli ioni di litio e ai polimeri di litio a cella singola. Questo IC fornisce lo stato di carica e lo stato di completamento della carica. È disponibile nel pacchetto DFN a 8 pin.

L'IC CN3065 è dotato di un ADC a 8 bit su chip che regola automaticamente la corrente di carica in base alla capacità di uscita dell'alimentatore in ingresso. Questo IC è adatto per i sistemi di generazione di energia solare. L'IC è caratterizzato da un funzionamento a corrente e tensione costante e dispone di regolazione termica per massimizzare la velocità di ricarica senza il rischio di surriscaldamento. Questo circuito integrato fornisce funzionalità di rilevamento della temperatura della batteria.

In questo circuito di caricabatteria solare agli ioni di litio possiamo utilizzare qualsiasi pannello solare da 4,2 V a 6 V e la batteria di ricarica dovrebbe essere una batteria agli ioni di litio da 4,2 V. Come accennato in precedenza, questo IC CN3065 ha tutti i circuiti necessari per caricare la batteria sul chip e non abbiamo bisogno di troppi componenti esterni. L'alimentazione dal pannello solare viene applicata direttamente al pin Vin tramite J1. Il condensatore C1 esegue l'operazione di filtraggio. Il LED rosso indica lo stato di carica e il LED verde indica lo stato di completamento della carica. Ottieni la tensione di uscita della batteria dal pin BAT di CN3065. I pin di feedback e di rilevamento della temperatura sono collegati su J2.

Schema elettrico del caricabatteria solare (2)

L’energia solare è una delle forme gratuite di energia rinnovabile di cui dispone la terra. L’aumento della domanda di energia ha costretto le persone a cercare modi per ottenere elettricità da fonti energetiche rinnovabili e l’energia solare sembra essere una fonte energetica promettente. Il circuito sopra mostrerà come costruire un circuito caricabatteria multiuso da un semplice pannello solare.

Il circuito trae energia da un pannello solare da 12 V, 5 W che converte l'energia luminosa incidente in energia elettrica. È stato aggiunto il diodo 1N4001 per impedire alla corrente di fluire nella direzione opposta, causando danni al pannello solare.

Al LED viene aggiunto un resistore limitatore di corrente R1 per indicare la direzione del flusso della corrente. Poi arriva la parte semplice del circuito, aggiungendo il regolatore di tensione per regolare la tensione e ottenere il livello di tensione desiderato. L'IC 7805 fornisce un'uscita a 5 V, mentre l'IC 7812 fornisce un'uscita a 12 V.

I resistori R2 e R3 vengono utilizzati per limitare la corrente di carica a un livello più sicuro. È possibile utilizzare il circuito sopra descritto per caricare batterie Ni-MH e batterie agli ioni di litio. È inoltre possibile utilizzare circuiti integrati regolatori di tensione aggiuntivi per ottenere diversi livelli di tensione di uscita.

Schema elettrico del caricabatteria solare (3)

Il circuito caricabatteria solare non è altro che un doppio comparatore che collega il pannello solare alla batteria quando la tensione su quest'ultimo terminale è bassa e lo scollega se supera una certa soglia. Poiché misura solo la tensione della batteria, è particolarmente adatto per batterie al piombo, liquidi elettrolitici o colloidi, che sono più adatti a questo metodo.

La tensione della batteria viene separata da R3 e inviata ai due comparatori in IC2. Quando è inferiore alla soglia determinata dall'uscita P2, IC2B diventa di livello alto, il che fa sì che anche l'uscita IC2C sia di livello alto. T1 si satura e il relè RL1 conduce, consentendo al pannello solare di caricare la batteria tramite D3. Quando la tensione della batteria supera la soglia impostata da P1, entrambe le uscite ICA e IC-C si abbassano provocando l'apertura del relè, evitando così di sovraccaricare la batteria durante la ricarica. Per stabilizzare le soglie determinate da P1 e P2, sono dotati di un regolatore di tensione integrato IC, strettamente isolato dalla tensione del pannello solare tramite D2 e ​​C4.

Schema elettrico del caricabatteria solare (4)

Questo è un diagramma schematico di un circuito di caricabatteria alimentato da una singola cella solare. Questo circuito è progettato utilizzando MC14011B prodotto da ON Semiconductor. CD4093 può essere utilizzato per sostituire MC14011B. Intervallo di tensione di alimentazione: da 3,0 V CC a 18 V CC.

Questo circuito carica una batteria da 9 V a circa 30 mA per amplificatore di ingresso a 0,4 V. U1 è un trigger quad Schmitt che può essere utilizzato come multivibratore astabile per pilotare dispositivi TMOS push-pull Q1 e Q2. L'alimentazione per U1 è ottenuta dalla batteria da 9 V tramite D4; l'energia per Q1 e Q2 è fornita dalla cella solare. La frequenza del multivibratore, determinata da R2-C1, è impostata su 180 Hz per la massima efficienza del trasformatore di filamento da 6,3 V T1. Il secondario del trasformatore è collegato ad un raddrizzatore a ponte ad onda intera D1 che è collegato alla batteria da caricare. La piccola batteria al nichel-cadmio è un alimentatore di eccitazione a prova di guasto che consente al sistema di riprendersi quando la batteria da 9 V è completamente scarica.