Күн батареясының зарядтағыш схемасын бөлісу

Акүн батареясын зарядтағыш зарядтау үшін күн энергиясын пайдаланатын құрылғы болып табылады және әдетте күн панелінен, заряд реттегішінен және батареядан тұрады. Оның жұмыс принципі күн энергиясын электр энергиясына айналдыру, содан кейін заряд реттегіші арқылы электр энергиясын аккумуляторға сақтау. Зарядтау қажет болғанда, сәйкес зарядтау жабдығын (мысалы, ұялы телефондар, планшеттер және т.б.) қосу арқылы аккумулятордағы электр энергиясы зарядтау үшін зарядтау жабдығына беріледі.

Күн батареясының зарядтағыштарының жұмыс принципі фотоэлектрлік әсерге негізделген, яғни күн сәулесі күн панеліне түскен кезде жарық энергиясы электр энергиясына айналады. Бұл электр энергиясын қауіпсіз және тиімді зарядтауды қамтамасыз ету үшін кернеу мен ток параметрлерін реттеуді қоса, заряд реттегіші өңдейді. Батареяның мақсаты - күн сәулесі аз немесе мүлдем болмаған кезде қуат беру үшін электр энергиясын сақтау.

Күн батареясының зарядтағыштары кең ауқымды қолданбаларға ие, соның ішінде келесі салалармен шектелмейді:

Сыртқы жабдық: ұялы телефондар, планшеттер, камералар, фонарьлар және т.б., әсіресе жабайы табиғатта немесе басқа зарядтау әдістері жоқ ортада.

Күн электр көліктері мен күн кемелері: осы құрылғылардың батареяларын қосымша қуатпен қамтамасыз етеді.

Күн көше шамдары мен күн билбордтары: дәстүрлі электр энергиясына тәуелділікті азайта отырып, фотоэлектрлік эффект арқылы электр қуатын қамтамасыз етеді.

Шалғай аймақтар немесе дамушы елдер: Бұл жерлерде күн батареясының зарядтағыштары тұрғындарды қуатпен қамтамасыз етудің сенімді жолы бола алады.

Қысқаша айтқанда, күн батареясын зарядтағыш - зарядтау үшін күн энергиясын пайдаланатын құрылғы. Оның жұмыс принципі жарық энергиясын электр энергиясына түрлендіру үшін фотоэлектрлік әсерге негізделген. Қоршаған ортаны қорғау, энергияны үнемдеу және сенімділік сипаттамаларына байланысты күн батареясының зарядтағыштары әртүрлі салаларда кең қолдану перспективаларына ие.

Әрі қарай, редактор сізбен күн батареяларын зарядтағыштың кейбір схемаларымен және олардың жұмыс принциптерінің қысқаша талдауымен бөліседі.

Күн батареясының зарядтағыш схемасын бөлісу

Күн батареясының литий-ионды зарядтағыш схемасы (1)

Бірнеше сыртқы құрамдас бөліктері бар IC CN3065 көмегімен жасалған қарапайым күн литий-иондық аккумуляторды зарядтау тізбегі. Бұл схема тұрақты шығыс кернеуін қамтамасыз етеді және біз Rx (мұнда Rx = R3) мәні арқылы тұрақты кернеу деңгейін реттей аламыз. Бұл схема кіріс қуат көзі ретінде күн панелінің 4,4 В-тан 6 В-қа дейін пайдаланады,

IC CN3065 - бір ұялы литий-ионды және литий-полимерлі қайта зарядталатын батареяларға арналған толық тұрақты ток, тұрақты кернеу сызықты зарядтағыш. Бұл IC заряд күйі мен зарядтың аяқталу күйін қамтамасыз етеді. Ол 8 істікшелі DFN пакетінде қол жетімді.

IC CN3065 кіріс қуат көзінің шығыс мүмкіндігі негізінде зарядтау тогын автоматты түрде реттейтін чиптегі 8 биттік ADC бар. Бұл IC күн энергиясын өндіру жүйелеріне жарамды. IC тұрақты ток және тұрақты кернеу жұмысын қамтамасыз етеді және қызып кету қаупінсіз зарядтау жылдамдығын барынша арттыру үшін термиялық реттеуді ұсынады. Бұл IC батареяның температурасын анықтау функциясын қамтамасыз етеді.

Бұл күн литий-ионды аккумуляторды зарядтау тізбегінде біз кез келген 4,2 В-тан 6 В-қа дейінгі күн панелін пайдалана аламыз және зарядтау батареясы 4,2 В литий-ионды батарея болуы керек. Жоғарыда айтылғандай, бұл IC CN3065 чипте барлық қажетті батареяны зарядтау схемасы бар және бізге тым көп сыртқы компоненттер қажет емес. Күн панелінен қуат тікелей J1 арқылы Vin пинге беріледі. C1 конденсаторы сүзу әрекетін орындайды. Қызыл жарық диоды зарядтау күйін, ал жасыл жарық диоды зарядтауды аяқтау күйін көрсетеді. Батареяның шығыс кернеуін CN3065 BAT істікшесінен алыңыз. Кері байланыс және температураны анықтау түйреуіштері J2 арқылы қосылған.

Күн батареяларын зарядтау схемасы (2)

Күн энергиясы жердегі жаңартылатын энергияның еркін түрлерінің бірі болып табылады. Энергияға сұраныстың артуы адамдарды жаңартылатын энергия көздерінен электр энергиясын алу жолдарын іздеуге мәжбүр етті, ал күн энергиясы перспективалы энергия көзі болып көрінеді. Жоғарыда келтірілген схема қарапайым күн панелінен көп мақсатты батарея зарядтағыш схемасын қалай құру керектігін көрсетеді.

Схема түскен жарық энергиясын электр энергиясына түрлендіретін 12 В, 5 Вт күн панелінен қуат алады. Токтың кері бағытта ағып, күн панеліне зақым келтірмеу үшін 1N4001 диод қосылды.

Ток ағынының бағытын көрсету үшін жарық диодыға ток шектеуші резистор R1 қосылады. Содан кейін кернеуді реттеу және қажетті кернеу деңгейін алу үшін кернеу реттегішін қосып, тізбектің қарапайым бөлігі келеді. IC 7805 5 В шығысын қамтамасыз етеді, ал IC 7812 12 В шығысын қамтамасыз етеді.

R2 және R3 резисторлары зарядтау тогын қауіпсіз деңгейге дейін шектеу үшін қолданылады. Ni-MH батареяларын және литий-ионды батареяларды зарядтау үшін жоғарыдағы схеманы пайдалануға болады. Сондай-ақ, әртүрлі шығыс кернеу деңгейлерін алу үшін қосымша кернеу реттегішінің IC-терін пайдалануға болады.

Күн батареяларын зарядтау схемасы (3)

Күн батареясын зарядтау тізбегі қос компаратордан басқа ештеңе емес, ол соңғы терминалдағы кернеу төмен болған кезде күн панелін аккумуляторға қосады және белгілі бір шекті мәннен асып кетсе, оны ажыратады. Ол тек аккумулятордың кернеуін өлшейтіндіктен, ол әсіресе қорғасын батареялары, электролит сұйықтықтары немесе осы әдіс үшін ең қолайлы коллоидтар үшін қолайлы.

Батарея кернеуі R3 арқылы бөлініп, IC2-дегі екі компараторға жіберіледі. Ол P2 шығысымен анықталған шекті мәннен төмен болғанда, IC2B жоғары деңгейге айналады, бұл сонымен қатар IC2C шығысының жоғары деңгейіне әкеледі. T1 қанықтырады және RL1 релесі күн батареясын D3 арқылы зарядтауға мүмкіндік береді. Батарея кернеуі P1 белгіленген шекті мәннен асқанда, ICA және IC-C шығыстарының екеуі де төмендейді, бұл реленің ашылуына әкеледі, осылайша зарядтау кезінде батареяның шамадан тыс жүктелуін болдырмайды. P1 және P2 арқылы анықталған табалдырықтарды тұрақтандыру үшін олар D2 және C4 арқылы күн панелінің кернеуінен тығыз оқшауланған IC біріктірілген кернеу реттегішімен жабдықталған.

Күн батареяларын зарядтау схемасы (4)

Бұл бір күн батареясынан қуат алатын аккумуляторды зарядтау тізбегінің схемалық диаграммасы. Бұл схема ON Semiconductor шығарған MC14011B көмегімен жасалған. CD4093 MC14011B ауыстыру үшін пайдаланылуы мүмкін. Қоректендіру кернеуінің диапазоны: 3,0 VDC - 18 VDC.

Бұл тізбек 0,4 В кіріс ампіне шамамен 30 мА шамасында 9 В батареяны зарядтайды. U1 - Q1 және Q2 push-pull TMOS құрылғыларын басқару үшін тұрақты мультивибратор ретінде пайдалануға болатын төрт Шмитт триггері. U1 үшін қуат D4 арқылы 9В батареядан алынады; Q1 және Q2 үшін қуат күн батареясымен қамтамасыз етіледі. R2-C1 арқылы анықталатын мультивибратор жиілігі 6,3 В жіпті трансформатор T1 максималды тиімділігі үшін 180 Гц-ке орнатылады. Трансформатордың қайталамасы зарядталып жатқан аккумуляторға қосылған толық толқынды көпір түзеткіш D1-ге қосылған. Кішігірім никель-кадмий батареясы 9 В батареясы толығымен таусылғанда жүйені қалпына келтіруге мүмкіндік беретін ақаусыз қоздырғыш қуат көзі болып табылады.