സോളാർ ബാറ്ററി ചാർജർ സർക്യൂട്ട് ഡയഗ്രം പങ്കിടൽ

എസോളാർ ബാറ്ററി ചാർജർ ചാർജിംഗിനായി സൗരോർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ഉപകരണമാണ് സാധാരണയായി സോളാർ പാനൽ, ചാർജ് കൺട്രോളർ, ബാറ്ററി എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. സൗരോർജ്ജത്തെ വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുക, തുടർന്ന് ചാർജ് കൺട്രോളർ വഴി വൈദ്യുതോർജ്ജം ബാറ്ററിയിലേക്ക് സംഭരിക്കുക എന്നതാണ് ഇതിൻ്റെ പ്രവർത്തന തത്വം. ചാർജിംഗ് ആവശ്യമായി വരുമ്പോൾ, അനുബന്ധ ചാർജിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ (മൊബൈൽ ഫോണുകൾ, ടാബ്‌ലെറ്റുകൾ മുതലായവ) ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ, ബാറ്ററിയിലെ വൈദ്യുതോർജ്ജം ചാർജ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ചാർജിംഗ് ഉപകരണങ്ങളിലേക്ക് മാറ്റും.

സോളാർ ബാറ്ററി ചാർജറുകളുടെ പ്രവർത്തന തത്വം ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് ഇഫക്റ്റിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, അതായത് സൂര്യപ്രകാശം ഒരു സോളാർ പാനലിൽ പതിക്കുമ്പോൾ, പ്രകാശ ഊർജ്ജം വൈദ്യുതോർജ്ജമായി മാറുന്നു. സുരക്ഷിതവും കാര്യക്ഷമവുമായ ചാർജിംഗ് ഉറപ്പാക്കാൻ വോൾട്ടേജും കറൻ്റ് പാരാമീറ്ററുകളും ക്രമീകരിക്കുന്നത് ഉൾപ്പെടെ, ഈ വൈദ്യുതോർജ്ജം ചാർജ് കൺട്രോളർ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യും. ഒരു ബാറ്ററിയുടെ ഉദ്ദേശ്യം സൂര്യപ്രകാശം കുറവോ ഇല്ലാതിരിക്കുകയോ ചെയ്യുമ്പോൾ വൈദ്യുതി നൽകുന്നതിന് വൈദ്യുതോർജ്ജം സംഭരിക്കുക എന്നതാണ്.

സോളാർ ബാറ്ററി ചാർജറുകൾക്ക് ഇനിപ്പറയുന്ന മേഖലകളുൾപ്പെടെ എന്നാൽ അവയിൽ മാത്രം പരിമിതപ്പെടുത്താതെ വിപുലമായ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ ഉണ്ട്:

ഔട്ട്‌ഡോർ ഉപകരണങ്ങൾ: മൊബൈൽ ഫോണുകൾ, ടാബ്‌ലെറ്റുകൾ, ക്യാമറകൾ, ഫ്ലാഷ്‌ലൈറ്റുകൾ മുതലായവ, പ്രത്യേകിച്ച് മറ്റ് ചാർജ്ജിംഗ് രീതികൾ ഇല്ലാത്ത കാട്ടിൽ അല്ലെങ്കിൽ പരിസരങ്ങളിൽ.

സൗരോർജ്ജ വൈദ്യുത വാഹനങ്ങളും സോളാർ കപ്പലുകളും: ഈ ഉപകരണങ്ങളുടെ ബാറ്ററികൾക്ക് സപ്ലിമെൻ്റൽ പവർ നൽകുന്നു.

സോളാർ തെരുവ് വിളക്കുകളും സോളാർ ബിൽബോർഡുകളും: പരമ്പരാഗത വൈദ്യുതിയെ ആശ്രയിക്കുന്നത് കുറയ്ക്കുന്ന ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് ഇഫക്റ്റിലൂടെ വൈദ്യുതി നൽകുന്നു.

വിദൂര പ്രദേശങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ വികസ്വര രാജ്യങ്ങൾ: ഈ സ്ഥലങ്ങളിൽ, സോളാർ ബാറ്ററി ചാർജറുകൾക്ക് താമസക്കാർക്ക് വൈദ്യുതി നൽകുന്നതിനുള്ള ഒരു വിശ്വസനീയമായ മാർഗമായി പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും.

ചുരുക്കത്തിൽ, സൗരോർജ്ജം ചാർജുചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണമാണ് സോളാർ ബാറ്ററി ചാർജർ. പ്രകാശ ഊർജ്ജത്തെ വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നതിനുള്ള ഫോട്ടോവോൾട്ടേയിക് ഫലത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് ഇതിൻ്റെ പ്രവർത്തന തത്വം. പരിസ്ഥിതി സംരക്ഷണം, ഊർജ്ജ സംരക്ഷണം, വിശ്വാസ്യത എന്നിവയുടെ സവിശേഷതകൾ കാരണം, സോളാർ ബാറ്ററി ചാർജറുകൾക്ക് വിവിധ മേഖലകളിൽ വിശാലമായ ആപ്ലിക്കേഷൻ സാധ്യതകളുണ്ട്.

അടുത്തതായി, എഡിറ്റർ നിങ്ങളുമായി ചില സോളാർ ബാറ്ററി ചാർജർ സർക്യൂട്ട് ഡയഗ്രാമുകളും അവയുടെ പ്രവർത്തന തത്വങ്ങളുടെ ഒരു ഹ്രസ്വ വിശകലനവും പങ്കിടും.

സോളാർ ബാറ്ററി ചാർജർ സർക്യൂട്ട് ഡയഗ്രം പങ്കിടൽ

സോളാർ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി ചാർജർ സർക്യൂട്ട് ഡയഗ്രം (1)

കുറച്ച് ബാഹ്യ ഘടകങ്ങളുള്ള IC CN3065 ഉപയോഗിച്ച് രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഒരു ലളിതമായ സോളാർ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി ചാർജർ സർക്യൂട്ട്. ഈ സർക്യൂട്ട് ഒരു സ്ഥിരമായ ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് നൽകുന്നു, കൂടാതെ നമുക്ക് Rx (ഇവിടെ Rx = R3) മൂല്യം വഴി സ്ഥിരമായ വോൾട്ടേജ് ലെവൽ ക്രമീകരിക്കാനും കഴിയും. ഈ സർക്യൂട്ട് ഇൻപുട്ട് പവർ സപ്ലൈ ആയി സോളാർ പാനലിൻ്റെ 4.4V മുതൽ 6V വരെ ഉപയോഗിക്കുന്നു,

IC CN3065 എന്നത് ഒരു സമ്പൂർണ്ണ സ്ഥിരമായ കറൻ്റ് ആണ്, സിംഗിൾ-സെൽ Li-ion, Li-polymer റീചാർജ് ചെയ്യാവുന്ന ബാറ്ററികൾക്കുള്ള സ്ഥിരമായ വോൾട്ടേജ് ലീനിയർ ചാർജർ. ഈ ഐസി ചാർജ് സ്റ്റാറ്റസും ചാർജ് പൂർത്തിയാക്കൽ നിലയും നൽകുന്നു. ഇത് 8-പിൻ DFN പാക്കേജിൽ ലഭ്യമാണ്.

IC CN3065-ന് ഒരു ഓൺ-ചിപ്പ് 8-ബിറ്റ് ADC ഉണ്ട്, അത് ഇൻപുട്ട് പവർ സപ്ലൈയുടെ ഔട്ട്‌പുട്ട് ശേഷിയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ചാർജിംഗ് കറൻ്റ് സ്വയമേവ ക്രമീകരിക്കുന്നു. ഈ ഐസി സൗരോർജ്ജ ഉൽപാദന സംവിധാനങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്. ഐസി സ്ഥിരമായ കറൻ്റും സ്ഥിരമായ വോൾട്ടേജ് ഓപ്പറേഷനും അവതരിപ്പിക്കുന്നു, കൂടാതെ അമിതമായി ചൂടാകാനുള്ള സാധ്യതയില്ലാതെ ചാർജിംഗ് നിരക്കുകൾ പരമാവധി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് താപ നിയന്ത്രണവും ഫീച്ചർ ചെയ്യുന്നു. ഈ ഐസി ബാറ്ററി താപനില സെൻസിംഗ് പ്രവർത്തനം നൽകുന്നു.

ഈ സോളാർ ലിഥിയം അയോൺ ബാറ്ററി ചാർജർ സർക്യൂട്ടിൽ നമുക്ക് 4.2V മുതൽ 6V വരെ സോളാർ പാനൽ ഉപയോഗിക്കാം, ചാർജിംഗ് ബാറ്ററി 4.2V ലിഥിയം അയോൺ ബാറ്ററിയായിരിക്കണം. മുമ്പ് സൂചിപ്പിച്ചതുപോലെ, ഈ IC CN3065-ന് ആവശ്യമായ എല്ലാ ബാറ്ററി ചാർജിംഗ് സർക്യൂട്ടറിയും ചിപ്പിൽ ഉണ്ട്, ഞങ്ങൾക്ക് വളരെയധികം ബാഹ്യ ഘടകങ്ങൾ ആവശ്യമില്ല. സോളാർ പാനലിൽ നിന്നുള്ള വൈദ്യുതി ജെ1 വഴി വിൻ പിന്നിലേക്ക് നേരിട്ട് പ്രയോഗിക്കുന്നു. C1 കപ്പാസിറ്റർ ഫിൽട്ടറിംഗ് പ്രവർത്തനം നടത്തുന്നു. ചുവപ്പ് എൽഇഡി ചാർജിംഗ് നിലയെയും പച്ച എൽഇഡി ചാർജ്ജിംഗ് കംപ്ലീഷൻ നിലയെയും സൂചിപ്പിക്കുന്നു. CN3065 ൻ്റെ BAT പിന്നിൽ നിന്ന് ബാറ്ററി ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് നേടുക. ഫീഡ്‌ബാക്കും താപനില സെൻസിംഗ് പിന്നുകളും J2-ൽ ഉടനീളം ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

സോളാർ ബാറ്ററി ചാർജർ സർക്യൂട്ട് ഡയഗ്രം (2)

ഭൂമിയുടെ പുനരുപയോഗ ഊർജത്തിൻ്റെ സ്വതന്ത്ര രൂപങ്ങളിലൊന്നാണ് സൗരോർജ്ജം. ഊർജ്ജ ആവശ്യകതയിലെ വർദ്ധനവ്, പുനരുപയോഗ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളിൽ നിന്ന് വൈദ്യുതി നേടാനുള്ള വഴികൾ തേടാൻ ആളുകളെ നിർബന്ധിതരാക്കി, സൗരോർജ്ജം ഒരു നല്ല ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സായി കാണപ്പെടുന്നു. ലളിതമായ സോളാർ പാനലിൽ നിന്ന് ഒരു മൾട്ടി പർപ്പസ് ബാറ്ററി ചാർജർ സർക്യൂട്ട് എങ്ങനെ നിർമ്മിക്കാമെന്ന് മുകളിലുള്ള സർക്യൂട്ട് കാണിക്കും.

സർക്യൂട്ട് ഒരു 12V, 5W സോളാർ പാനലിൽ നിന്ന് പവർ എടുക്കുന്നു, അത് ലൈറ്റ് എനർജിയെ വൈദ്യുതോർജ്ജമാക്കി മാറ്റുന്നു. സോളാർ പാനലിന് കേടുപാടുകൾ വരുത്തി വിപരീത ദിശയിൽ കറൻ്റ് ഒഴുകുന്നത് തടയാൻ ഡയോഡ് 1N4001 ചേർത്തു.

കറൻ്റ് ലിമിറ്റിംഗ് റെസിസ്റ്റർ R1 വൈദ്യുതധാരയുടെ ഒഴുക്ക് ദിശ സൂചിപ്പിക്കാൻ LED- ലേക്ക് ചേർത്തിരിക്കുന്നു. തുടർന്ന് സർക്യൂട്ടിൻ്റെ ലളിതമായ ഭാഗം വരുന്നു, വോൾട്ടേജ് നിയന്ത്രിക്കാനും ആവശ്യമുള്ള വോൾട്ടേജ് ലെവൽ നേടാനും വോൾട്ടേജ് റെഗുലേറ്റർ ചേർക്കുന്നു. IC 7805 5V ഔട്ട്പുട്ട് നൽകുന്നു, IC 7812 12V ഔട്ട്പുട്ട് നൽകുന്നു.

ചാർജ്ജിംഗ് കറൻ്റ് സുരക്ഷിതമായ തലത്തിലേക്ക് പരിമിതപ്പെടുത്താൻ റെസിസ്റ്ററുകൾ R2, R3 എന്നിവ ഉപയോഗിക്കുന്നു. Ni-MH ബാറ്ററികളും Li-ion ബാറ്ററികളും ചാർജ് ചെയ്യാൻ നിങ്ങൾക്ക് മുകളിലുള്ള സർക്യൂട്ട് ഉപയോഗിക്കാം. വ്യത്യസ്ത ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജ് ലെവലുകൾ ലഭിക്കുന്നതിന് നിങ്ങൾക്ക് അധിക വോൾട്ടേജ് റെഗുലേറ്റർ ഐസികളും ഉപയോഗിക്കാം.

സോളാർ ബാറ്ററി ചാർജർ സർക്യൂട്ട് ഡയഗ്രം (3)

സോളാർ ബാറ്ററി ചാർജർ സർക്യൂട്ട് ഒരു ഡ്യുവൽ കംപാറേറ്റർ അല്ലാതെ മറ്റൊന്നുമല്ല, അവസാനത്തെ ടെർമിനലിൽ വോൾട്ടേജ് കുറവായിരിക്കുമ്പോൾ സോളാർ പാനലിനെ ബാറ്ററിയുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുകയും ഒരു നിശ്ചിത പരിധി കവിഞ്ഞാൽ അത് വിച്ഛേദിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇത് ബാറ്ററി വോൾട്ടേജ് മാത്രം അളക്കുന്നതിനാൽ, ഈ രീതിക്ക് ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ ലെഡ് ബാറ്ററികൾ, ഇലക്ട്രോലൈറ്റ് ദ്രാവകങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ കൊളോയിഡുകൾ എന്നിവയ്ക്ക് ഇത് പ്രത്യേകിച്ചും അനുയോജ്യമാണ്.

ബാറ്ററി വോൾട്ടേജ് R3 കൊണ്ട് വേർതിരിച്ച് IC2 ലെ രണ്ട് താരതമ്യത്തിലേക്ക് അയയ്ക്കുന്നു. P2 ഔട്ട്പുട്ട് നിർണ്ണയിക്കുന്ന ത്രെഷോൾഡിനേക്കാൾ കുറവായിരിക്കുമ്പോൾ, IC2B ഉയർന്ന ലെവലായി മാറുന്നു, ഇത് IC2C ഔട്ട്പുട്ട് ഉയർന്ന നിലയിലാകുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു. T1 പൂരിതമാക്കുകയും റിലേ RL1 നടത്തുകയും ചെയ്യുന്നു, D3 വഴി ബാറ്ററി ചാർജ് ചെയ്യാൻ സോളാർ പാനലിനെ അനുവദിക്കുന്നു. ബാറ്ററി വോൾട്ടേജ് P1 സജ്ജമാക്കിയ പരിധി കവിയുമ്പോൾ, ICA, IC-C എന്നീ രണ്ട് ഔട്ട്‌പുട്ടുകളും കുറയുന്നു, ഇത് റിലേ തുറക്കുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു, അങ്ങനെ ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ ബാറ്ററി ഓവർലോഡ് ചെയ്യുന്നത് ഒഴിവാക്കുന്നു. P1 ഉം P2 ഉം നിർണ്ണയിക്കുന്ന പരിധികൾ സ്ഥിരപ്പെടുത്തുന്നതിന്, അവയിൽ ഒരു സംയോജിത വോൾട്ടേജ് റെഗുലേറ്റർ IC സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, സോളാർ പാനലിൻ്റെ വോൾട്ടേജിൽ നിന്ന് D2, C4 വഴി കർശനമായി വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു.

സോളാർ ബാറ്ററി ചാർജർ സർക്യൂട്ട് ഡയഗ്രം (4)

ഒരൊറ്റ സോളാർ സെൽ ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബാറ്ററി ചാർജർ സർക്യൂട്ടിൻ്റെ സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രം ആണിത്. ON സെമികണ്ടക്ടർ നിർമ്മിക്കുന്ന MC14011B ഉപയോഗിച്ചാണ് ഈ സർക്യൂട്ട് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്. MC14011B മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ CD4093 ഉപയോഗിക്കാം. വിതരണ വോൾട്ടേജ് പരിധി: 3.0 VDC മുതൽ 18 VDC വരെ.

ഈ സർക്യൂട്ട് 0.4V-ൽ ഒരു ഇൻപുട്ട് ആമ്പിന് ഏകദേശം 30mA 9V ബാറ്ററി ചാർജ് ചെയ്യുന്നു. പുഷ്-പുൾ TMOS ഉപകരണങ്ങളായ Q1, Q2 എന്നിവ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നതിന് ഒരു അസ്റ്റബിൾ മൾട്ടിവൈബ്രേറ്ററായി ഉപയോഗിക്കാവുന്ന ഒരു ക്വാഡ് ഷ്മിറ്റ് ട്രിഗറാണ് U1. U1-നുള്ള പവർ 9V ബാറ്ററിയിൽ നിന്ന് D4 വഴി ലഭിക്കുന്നു; Q1, Q2 എന്നിവയ്ക്കുള്ള വൈദ്യുതി സോളാർ സെല്ലാണ് നൽകുന്നത്. 6.3V ഫിലമെൻ്റ് ട്രാൻസ്ഫോർമർ T1 ൻ്റെ പരമാവധി കാര്യക്ഷമതയ്ക്കായി R2-C1 നിർണ്ണയിക്കുന്ന മൾട്ടിവൈബ്രേറ്റർ ഫ്രീക്വൻസി 180 Hz ആയി സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ട്രാൻസ്ഫോർമറിൻ്റെ ദ്വിതീയ ഭാഗം ഒരു ഫുൾ വേവ് ബ്രിഡ്ജ് റക്റ്റിഫയർ D1 ലേക്ക് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, അത് ചാർജ് ചെയ്യുന്ന ബാറ്ററിയുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ചെറിയ നിക്കൽ-കാഡ്മിയം ബാറ്ററി, 9V ബാറ്ററി പൂർണ്ണമായി ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുമ്പോൾ സിസ്റ്റത്തെ വീണ്ടെടുക്കാൻ അനുവദിക്കുന്ന ഒരു പരാജയ-സുരക്ഷിത എക്സിറ്റേഷൻ പവർ സപ്ലൈ ആണ്.