მზის ბატარეის დამტენის მიკროსქემის გაზიარება

ამზის ბატარეის დამტენი არის მოწყობილობა, რომელიც იყენებს მზის ენერგიას დასატენად და ჩვეულებრივ შედგება მზის პანელის, დამუხტვის კონტროლერისა და ბატარეისგან. მისი მუშაობის პრინციპია მზის ენერგიის ელექტრო ენერგიად გადაქცევა და შემდეგ ელექტროენერგიის ბატარეაში შენახვა დამუხტვის კონტროლერის საშუალებით. როდესაც საჭიროა დატენვა, შესაბამისი დამტენი მოწყობილობების (როგორიცაა მობილური ტელეფონები, ტაბლეტები და ა.შ.) მიერთებით, ბატარეაში არსებული ელექტრო ენერგია გადაეცემა დამტენ მოწყობილობას დასატენად.

მზის ბატარეის დამტენების მუშაობის პრინციპი ემყარება ფოტოელექტრო ეფექტს, რომელიც მდგომარეობს იმაში, რომ როდესაც მზის შუქი მზის პანელს ეცემა, სინათლის ენერგია გარდაიქმნება ელექტრო ენერგიად. ეს ელექტროენერგია დამუშავდება დამუხტვის კონტროლერის მიერ, ძაბვისა და დენის პარამეტრების რეგულირების ჩათვლით უსაფრთხო და ეფექტური დამუხტვის უზრუნველსაყოფად. ბატარეის დანიშნულებაა ელექტრული ენერგიის შენახვა ელექტროენერგიის უზრუნველსაყოფად, როდესაც მზის შუქი მცირეა ან საერთოდ არ არის.

მზის ბატარეის დამტენებს აქვთ გამოყენების ფართო სპექტრი, მათ შორის, მაგრამ არ შემოიფარგლება შემდეგ სფეროებში:

გარე აღჭურვილობა: როგორიცაა მობილური ტელეფონები, ტაბლეტები, კამერები, ფანრები და ა.შ., განსაკუთრებით ველურ ბუნებაში ან გარემოში, სადაც არ არის დატენვის სხვა მეთოდები.

მზის ელექტრო სატრანსპორტო საშუალებები და მზის ხომალდები: უზრუნველყოფს ამ მოწყობილობების ბატარეებს დამატებით ენერგიას.

მზის ქუჩის განათება და მზის ბილბორდები: უზრუნველყოფენ ელექტროენერგიას ფოტოელექტრული ეფექტის საშუალებით, ამცირებს ტრადიციულ ელექტროენერგიაზე დამოკიდებულებას.

დაშორებული ტერიტორიები ან განვითარებადი ქვეყნები: ამ ადგილებში მზის ბატარეის დამტენები შეიძლება იყოს საიმედო გზა მოსახლეობისთვის ელექტროენერგიის მიწოდებისთვის.

მოკლედ, მზის ბატარეის დამტენი არის მოწყობილობა, რომელიც იყენებს მზის ენერგიას დასატენად. მისი მუშაობის პრინციპი ემყარება ფოტოელექტრო ეფექტს, რათა გარდაქმნას სინათლის ენერგია ელექტრო ენერგიად. გარემოს დაცვის, ენერგიის დაზოგვის და საიმედოობის მახასიათებლების გამო, მზის ბატარეის დამტენებს აქვთ გამოყენების ფართო პერსპექტივები სხვადასხვა სფეროში.

შემდეგ, რედაქტორი გაგიზიარებთ მზის ბატარეის დამტენის მიკროსქემის დიაგრამებს და მათი მუშაობის პრინციპების მოკლე ანალიზს.

მზის ბატარეის დამტენის მიკროსქემის გაზიარება

მზის ლითიუმ-იონური ბატარეის დამტენის მიკროსქემის დიაგრამა (1)

მზის ლითიუმ-იონური ბატარეის დამტენის მარტივი წრე, რომელიც შექმნილია IC CN3065-ის გამოყენებით, რამდენიმე გარე კომპონენტით. ეს წრე უზრუნველყოფს მუდმივ გამომავალ ძაბვას და ჩვენ ასევე შეგვიძლია დაარეგულიროთ მუდმივი ძაბვის დონე Rx (აქ Rx = R3) მნიშვნელობის მეშვეობით. ეს წრე იყენებს მზის პანელის 4.4V-დან 6V-მდე, როგორც შეყვანის კვების წყარო,

IC CN3065 არის სრული მუდმივი დენის, მუდმივი ძაბვის ხაზოვანი დამტენი ერთუჯრედიანი Li-ion და Li-polymer მრავალჯერადი დატენვის ბატარეებისთვის. ეს IC უზრუნველყოფს დატენვის სტატუსს და დატენვის დასრულების სტატუსს. ის ხელმისაწვდომია 8-პინიანი DFN პაკეტში.

IC CN3065-ს აქვს ჩიპზე 8-ბიტიანი ADC, რომელიც ავტომატურად არეგულირებს დატენვის დენს შეყვანის კვების წყაროს გამომავალი შესაძლებლობების საფუძველზე. ეს IC განკუთვნილია მზის ენერგიის გამომუშავების სისტემებისთვის. IC-ს აქვს მუდმივი დენი და მუდმივი ძაბვის მუშაობა და აქვს თერმული რეგულირება, რათა მაქსიმალურად გაზარდოს დატენვის სიჩქარე გადახურების რისკის გარეშე. ეს IC უზრუნველყოფს ბატარეის ტემპერატურის აღქმის ფუნქციას.

ამ მზის ლითიუმ-იონური ბატარეის დამტენის წრეში ჩვენ შეგვიძლია გამოვიყენოთ ნებისმიერი 4.2V-დან 6V-მდე მზის პანელი და დამტენი ბატარეა უნდა იყოს 4.2V ლითიუმ-იონური ბატარეა. როგორც უკვე აღვნიშნეთ, ამ IC CN3065-ს აქვს ყველა საჭირო ბატარეის დამუხტვის წრე ჩიპზე და ჩვენ არ გვჭირდება ძალიან ბევრი გარე კომპონენტი. მზის პანელის სიმძლავრე გამოიყენება პირდაპირ Vin პინზე J1-ის საშუალებით. C1 კონდენსატორი ასრულებს ფილტრაციის ოპერაციას. წითელი LED მიუთითებს დატენვის სტატუსზე და მწვანე LED მიუთითებს დატენვის დასრულების სტატუსზე. მიიღეთ ბატარეის გამომავალი ძაბვა CN3065-ის BAT პინიდან. უკუკავშირის და ტემპერატურის სენსორული ქინძისთავები დაკავშირებულია J2-ზე.

მზის ბატარეის დამტენის მიკროსქემის დიაგრამა (2)

მზის ენერგია არის დედამიწაზე არსებული განახლებადი ენერგიის ერთ-ერთი თავისუფალი ფორმა. ენერგიაზე მოთხოვნილების ზრდამ აიძულა ხალხი ეძიოს განახლებადი ენერგიის წყაროებიდან ელექტროენერგიის მოპოვების გზები და მზის ენერგია, როგორც ჩანს, პერსპექტიული ენერგიის წყაროა. ზემოთ მოყვანილი წრე აჩვენებს, თუ როგორ უნდა ავაშენოთ მრავალფუნქციური ბატარეის დამტენის წრე მარტივი მზის პანელისგან.

წრე ენერგიას იღებს 12 ვ, 5 ვტ მზის პანელიდან, რომელიც გარდაქმნის ინციდენტის სინათლის ენერგიას ელექტრო ენერგიად. დიოდი 1N4001 დაემატა, რათა თავიდან აიცილოს დენის მოძრაობა საპირისპირო მიმართულებით, რამაც გამოიწვია მზის პანელის დაზიანება.

დენის შემზღუდველი რეზისტორი R1 ემატება LED-ს, რათა მიუთითოს დენის დინების მიმართულება. შემდეგ მოდის მიკროსქემის მარტივი ნაწილი, ძაბვის რეგულატორის დამატება ძაბვის დასარეგულირებლად და სასურველი ძაბვის დონის მისაღებად. IC 7805 უზრუნველყოფს 5 ვ გამომავალს, ხოლო IC 7812 უზრუნველყოფს 12 ვ გამომავალს.

რეზისტორები R2 და R3 გამოიყენება დამტენის დენის უსაფრთხო დონეზე შესაზღუდად. თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ზემოაღნიშნული წრე Ni-MH ბატარეების და Li-ion ბატარეების დასატენად. თქვენ ასევე შეგიძლიათ გამოიყენოთ დამატებითი ძაბვის რეგულატორის IC-ები სხვადასხვა გამომავალი ძაბვის დონის მისაღებად.

მზის ბატარეის დამტენის მიკროსქემის დიაგრამა (3)

მზის ბატარეის დამტენის წრე სხვა არაფერია, თუ არა ორმაგი შედარება, რომელიც აკავშირებს მზის პანელს ბატარეასთან, როდესაც ამ უკანასკნელ ტერმინალზე ძაბვა დაბალია და წყვეტს მას, თუ ის აჭარბებს გარკვეულ ზღვარს. ვინაიდან ის ზომავს მხოლოდ ბატარეის ძაბვას, ის განსაკუთრებით შესაფერისია ტყვიის ბატარეებისთვის, ელექტროლიტური სითხეებისთვის ან კოლოიდებისთვის, რომლებიც საუკეთესოდ შეეფერება ამ მეთოდს.

ბატარეის ძაბვა გამოყოფილია R3-ით და იგზავნება IC2-ში ორ შესადარებელზე. როდესაც ის უფრო დაბალია P2 გამომავალი ზღურბლზე, IC2B ხდება მაღალი დონე, რაც ასევე იწვევს IC2C გამომავალი დონის მაღალ დონეს. T1 გაჯერებულია და რელე RL1 ატარებს, რაც საშუალებას აძლევს მზის პანელს დატენოს ბატარეა D3-ის საშუალებით. როდესაც ბატარეის ძაბვა აჭარბებს P1-ით დადგენილ ზღვარს, ორივე გამომავალი ICA და IC-C მცირდება, რაც იწვევს რელეს გახსნას, რითაც თავიდან აიცილებს ბატარეის გადატვირთვას დატენვისას. P1 და P2-ით განსაზღვრული ზღურბლების სტაბილიზაციისთვის, ისინი აღჭურვილია ინტეგრირებული ძაბვის რეგულატორის IC-ით, მჭიდროდ იზოლირებული მზის პანელის ძაბვისგან D2 და C4-ის საშუალებით.

მზის ბატარეის დამტენის მიკროსქემის დიაგრამა (4)

ეს არის ბატარეის დამტენის მიკროსქემის სქემატური დიაგრამა, რომელიც იკვებება ერთი მზის ელემენტით. ეს წრე შექმნილია ON Semiconductor-ის მიერ წარმოებული MC14011B გამოყენებით. CD4093 შეიძლება გამოყენებულ იქნას MC14011B-ის ჩასანაცვლებლად. მიწოდების ძაბვის დიაპაზონი: 3.0 VDC-დან 18 VDC-მდე.

ეს წრე დამუხტავს 9 ვ ბატარეას დაახლოებით 30 mA-ზე თითო შეყვანის ამპერზე 0.4V-ზე. U1 არის Quad Schmitt ტრიგერი, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც სტაბილური მულტივიბრატორი Push-pull TMOS მოწყობილობები Q1 და Q2. U1-ის სიმძლავრე მიიღება 9V ბატარეიდან D4-ის საშუალებით; Q1 და Q2 ენერგია უზრუნველყოფილია მზის ბატარეით. მულტივიბრატორის სიხშირე, რომელიც განისაზღვრება R2-C1-ით, დაყენებულია 180 ჰც-ზე 6.3 ვ ძაფის ტრანსფორმატორის T1 მაქსიმალური ეფექტურობისთვის. ტრანსფორმატორის მეორადი უკავშირდება სრული ტალღის ხიდის გამსწორებელს D1, რომელიც დაკავშირებულია დამუხტულ ბატარეასთან. პატარა ნიკელ-კადმიუმის ბატარეა არის უშეცდომო აგზნების ელექტრომომარაგება, რომელიც სისტემას საშუალებას აძლევს აღდგეს, როდესაც 9 ვ ბატარეა სრულად დაცლილია.