Partajarea diagramei circuitului încărcător baterie solară

Aîncărcător de baterii solare este un dispozitiv care folosește energia solară pentru încărcare și constă de obicei dintr-un panou solar, un controler de încărcare și o baterie. Principiul său de funcționare este de a converti energia solară în energie electrică și apoi de a stoca energia electrică în baterie printr-un controler de încărcare. Când este necesară încărcarea, prin conectarea echipamentului de încărcare corespunzător (cum ar fi telefoane mobile, tablete etc.), energia electrică din baterie va fi transferată la echipamentul de încărcare pentru încărcare.

Principiul de funcționare al încărcătoarelor de baterii solare se bazează pe efectul fotovoltaic, adică atunci când lumina soarelui lovește un panou solar, energia luminii este convertită în energie electrică. Această energie electrică va fi procesată de controlerul de încărcare, inclusiv reglarea parametrilor de tensiune și curent pentru a asigura o încărcare sigură și eficientă. Scopul unei baterii este de a stoca energie electrică pentru a furniza energie atunci când lumina soarelui este mică sau deloc.

Încărcătoarele de baterii solare au o gamă largă de aplicații, inclusiv, dar fără a se limita la următoarele domenii:

Echipamente de exterior: precum telefoane mobile, tablete, camere foto, lanterne etc., mai ales în sălbăticie sau în medii în care nu există alte metode de încărcare.

Vehicule electrice solare și nave solare: furnizează energie suplimentară bateriilor acestor dispozitive.

Lumini stradale solare și panouri solare: furnizează energie electrică prin efectul fotovoltaic, reducând dependența de electricitatea tradițională.

Zone îndepărtate sau țări în curs de dezvoltare: în aceste locuri, încărcătoarele solare pentru baterii pot servi ca o modalitate fiabilă de a furniza energie rezidenților.

Pe scurt, un încărcător de baterii solare este un dispozitiv care utilizează energia solară pentru încărcare. Principiul său de funcționare se bazează pe efectul fotovoltaic pentru a transforma energia luminoasă în energie electrică. Datorită protecției mediului, economisirii energiei și caracteristicilor de fiabilitate, încărcătoarele solare pentru baterii au perspective largi de aplicare în diverse domenii.

În continuare, editorul vă va împărtăși câteva scheme de circuite ale încărcătoarelor de baterii solare și o scurtă analiză a principiilor lor de funcționare.

Partajarea diagramei circuitului încărcător baterie solară

Schema circuitului incarcatorului bateriei solare litiu-ion (1)

Un circuit de încărcare a bateriei solare litiu-ion simplu proiectat folosind IC CN3065 cu puține componente externe. Acest circuit oferă o tensiune de ieșire constantă și, de asemenea, putem ajusta nivelul de tensiune constant prin valoarea Rx (aici Rx = R3). Acest circuit folosește 4,4V până la 6V a panoului solar ca sursă de alimentare de intrare,

IC CN3065 este un încărcător liniar complet cu curent constant, tensiune constantă pentru baterii reîncărcabile cu o singură celulă Li-ion și Li-polimer. Acest IC oferă starea de încărcare și starea de finalizare a încărcării. Este disponibil în pachet DFN cu 8 pini.

IC CN3065 are un ADC pe cip pe 8 biți care ajustează automat curentul de încărcare în funcție de capacitatea de ieșire a sursei de alimentare de intrare. Acest IC este potrivit pentru sistemele de generare a energiei solare. Circuitul integrat are o funcționare constantă cu curent și tensiune constantă și dispune de reglare termică pentru a maximiza ratele de încărcare fără riscul de supraîncălzire. Acest IC oferă funcționalitate de detectare a temperaturii bateriei.

În acest circuit de încărcare a bateriei solare litiu-ion putem folosi orice panou solar de 4,2 V până la 6 V, iar bateria de încărcare ar trebui să fie o baterie litiu-ion de 4,2 V. După cum am menționat anterior, acest IC CN3065 are toate circuitele necesare de încărcare a bateriei pe cip și nu avem nevoie de prea multe componente externe. Puterea de la panoul solar este aplicată direct pinului Vin prin J1. Condensatorul C1 efectuează operația de filtrare. LED-ul roșu indică starea de încărcare, iar LED-ul verde indică starea de finalizare a încărcării. Obțineți tensiunea de ieșire a bateriei de la pinul BAT al CN3065. Pinii de feedback și de detectare a temperaturii sunt conectați prin J2.

Schema circuitului încărcător baterie solară (2)

Energia solară este una dintre formele gratuite de energie regenerabilă pe care le are pământul. Creșterea cererii de energie a forțat oamenii să caute modalități de a obține energie electrică din surse regenerabile de energie, iar energia solară pare a fi o sursă de energie promițătoare. Circuitul de mai sus va demonstra cum să construiți un circuit de încărcare a bateriei multifuncțional dintr-un panou solar simplu.

Circuitul preia energie de la un panou solar de 12V, 5W care convertește energia luminii incidente în energie electrică. Dioda 1N4001 a fost adăugată pentru a preveni curgerea curentului în direcția inversă, provocând deteriorarea panoului solar.

Un rezistor limitator de curent R1 este adăugat la LED pentru a indica direcția de curgere a curentului. Apoi vine partea simplă a circuitului, adăugând regulatorul de tensiune pentru a regla tensiunea și a obține nivelul de tensiune dorit. IC 7805 oferă o ieșire de 5 V, în timp ce IC 7812 oferă o ieșire de 12 V.

Rezistoarele R2 și R3 sunt utilizate pentru a limita curentul de încărcare la un nivel mai sigur. Puteți utiliza circuitul de mai sus pentru a încărca bateriile Ni-MH și bateriile Li-ion. De asemenea, puteți utiliza circuite integrate suplimentare de reglare a tensiunii pentru a obține diferite niveluri de tensiune de ieșire.

Schema circuitului încărcător baterie solară (3)

Circuitul de încărcare a bateriei solare nu este altceva decât un comparator dublu care conectează panoul solar la baterie atunci când tensiunea la ultimul terminal este scăzută și îl deconectează dacă depășește un anumit prag. Deoarece măsoară doar tensiunea bateriei, este potrivit în special pentru bateriile cu plumb, lichide electrolitice sau coloizi, care sunt cele mai potrivite pentru această metodă.

Tensiunea bateriei este separată de R3 și trimisă la cele două comparatoare din IC2. Când este mai mic decât pragul determinat de ieșirea P2, IC2B devine la nivel înalt, ceea ce face ca ieșirea IC2C să fie de nivel înalt. T1 se saturează și releul RL1 conduce, permițând panoului solar să încarce bateria prin D3. Când tensiunea bateriei depășește pragul stabilit de P1, ambele ieșiri ICA și IC-C se scad, provocând deschiderea releului, evitând astfel supraîncărcarea bateriei în timpul încărcării. Pentru a stabiliza pragurile determinate de P1 și P2, acestea sunt echipate cu un regulator de tensiune integrat IC, strâns izolat de tensiunea panoului solar prin D2 și C4.

Schema circuitului incarcatorului bateriei solare (4)

Aceasta este o diagramă schematică a unui circuit de încărcare a bateriei alimentat de o singură celulă solară. Acest circuit este proiectat folosind MC14011B produs de ON Semiconductor. CD4093 poate fi folosit pentru a înlocui MC14011B. Gama de tensiune de alimentare: 3,0 VDC până la 18 VDC.

Acest circuit încarcă o baterie de 9 V la aproximativ 30 mA per amplificator de intrare la 0,4 V. U1 este un declanșator quad Schmitt care poate fi folosit ca multivibrator stabil pentru a conduce dispozitivele TMOS push-pull Q1 și Q2. Alimentarea pentru U1 se obține de la bateria de 9V prin D4; puterea pentru Q1 și Q2 este furnizată de celula solară. Frecvența multivibratorului, determinată de R2-C1, este setată la 180 Hz pentru eficiența maximă a transformatorului de filament de 6,3V T1. Secundarul transformatorului este conectat la un redresor cu punte de undă completă D1 care este conectat la bateria care se încarcă. Bateria mică de nichel-cadmiu este o sursă de alimentare cu excitație sigură, care permite sistemului să-și revină atunci când bateria de 9 V este complet descărcată.