Zdieľanie schémy zapojenia nabíjačky solárnych batérií

Asolárna nabíjačka batérií je zariadenie, ktoré na nabíjanie využíva solárnu energiu a zvyčajne pozostáva zo solárneho panelu, regulátora nabíjania a batérie. Jeho pracovným princípom je premena slnečnej energie na elektrickú energiu a následné ukladanie elektrickej energie do batérie prostredníctvom regulátora nabíjania. Keď je potrebné nabíjanie, pripojením príslušného nabíjacieho zariadenia (ako sú mobilné telefóny, tablety atď.) sa elektrická energia v batérii prenesie do nabíjacieho zariadenia na nabíjanie.

Princíp činnosti solárnych nabíjačiek batérií je založený na fotovoltaickom efekte, ktorý spočíva v tom, že keď slnečné svetlo dopadne na solárny panel, svetelná energia sa premení na elektrickú energiu. Túto elektrickú energiu spracuje regulátor nabíjania, vrátane nastavenia parametrov napätia a prúdu, aby sa zabezpečilo bezpečné a efektívne nabíjanie. Účelom batérie je uchovávať elektrickú energiu, aby sa zabezpečila energia, keď je slnečné svetlo málo alebo žiadne.

Solárne nabíjačky batérií majú širokú škálu aplikácií vrátane, ale nie výlučne, nasledujúcich oblastí:

Outdoorové vybavenie: ako mobilné telefóny, tablety, fotoaparáty, baterky a pod., najmä vo voľnej prírode alebo v prostrediach, kde nie sú iné spôsoby nabíjania.

Solárne elektrické vozidlá a solárne lode: Poskytuje doplnkovú energiu pre batérie týchto zariadení.

Solárne pouličné osvetlenie a solárne billboardy: poskytujú elektrickú energiu prostredníctvom fotovoltaického efektu, čím sa znižuje závislosť od tradičnej elektriny.

Odľahlé oblasti alebo rozvojové krajiny: Na týchto miestach môžu solárne nabíjačky batérií slúžiť ako spoľahlivý spôsob poskytovania energie obyvateľom.

Stručne povedané, solárna nabíjačka batérií je zariadenie, ktoré na nabíjanie využíva solárnu energiu. Jeho pracovný princíp je založený na fotovoltaickom efekte premeny svetelnej energie na elektrickú energiu. Vďaka svojej ochrane životného prostredia, úspore energie a spoľahlivosti majú solárne nabíjačky batérií široké uplatnenie v rôznych oblastiach.

Ďalej sa s vami editor podelí o niektoré schémy zapojenia nabíjačky solárnych batérií a stručnú analýzu ich princípov fungovania.

Zdieľanie schémy zapojenia nabíjačky solárnych batérií

Schéma zapojenia solárnej lítium-iónovej nabíjačky batérií (1)

Jednoduchý obvod nabíjačky solárnych lítium-iónových batérií navrhnutý pomocou IC CN3065 s niekoľkými externými komponentmi. Tento obvod poskytuje konštantné výstupné napätie a môžeme tiež upraviť konštantnú úroveň napätia prostredníctvom hodnoty Rx (tu Rx = R3). Tento obvod využíva 4,4V až 6V solárneho panelu ako vstupné napájanie,

IC CN3065 je kompletná lineárna nabíjačka s konštantným prúdom a konštantným napätím pre jednočlánkové Li-ion a Li-polymérové ​​dobíjacie batérie. Tento IC poskytuje stav nabíjania a stav dokončenia nabíjania. Je dostupný v 8-pinovom balení DFN.

IC CN3065 má na čipe 8-bitový ADC, ktorý automaticky upravuje nabíjací prúd na základe výstupnej kapacity vstupného zdroja. Tento integrovaný obvod je vhodný pre systémy na výrobu solárnej energie. IC sa vyznačuje prevádzkou s konštantným prúdom a konštantným napätím a má tepelnú reguláciu na maximalizáciu rýchlosti nabíjania bez rizika prehriatia. Tento IC poskytuje funkciu snímania teploty batérie.

V tomto obvode nabíjačky solárnej lítium-iónovej batérie môžeme použiť akýkoľvek solárny panel 4,2 V až 6 V a nabíjacia batéria by mala byť 4,2 V lítium-iónová batéria. Ako už bolo spomenuté, tento IC CN3065 má všetky požadované obvody nabíjania batérie na čipe a nepotrebujeme príliš veľa externých komponentov. Napájanie zo solárneho panelu sa privádza priamo na kolík Vin cez J1. Kondenzátor C1 vykonáva operáciu filtrovania. Červená LED indikuje stav nabíjania a zelená LED indikuje stav dokončenia nabíjania. Získajte výstupné napätie batérie z kolíka BAT na CN3065. Spätná väzba a kolíky snímania teploty sú pripojené cez J2.

Schéma zapojenia solárnej nabíjačky batérií (2)

Slnečná energia je jednou z bezplatných foriem obnoviteľnej energie na Zemi. Nárast dopytu po energii prinútil ľudí hľadať spôsoby, ako získavať elektrinu z obnoviteľných zdrojov energie a slnečná energia sa javí ako perspektívny zdroj energie. Vyššie uvedený obvod ukáže, ako zostaviť obvod viacúčelovej nabíjačky batérií z jednoduchého solárneho panelu.

Obvod čerpá energiu z 12V, 5W solárneho panelu, ktorý premieňa energiu dopadajúceho svetla na elektrickú energiu. Dióda 1N4001 bola pridaná, aby sa zabránilo prúdeniu prúdu v opačnom smere, čo by spôsobilo poškodenie solárneho panelu.

K LED je pridaný odpor obmedzujúci prúd R1, ktorý indikuje smer toku prúdu. Potom prichádza jednoduchá časť obvodu, pridanie regulátora napätia na reguláciu napätia a získanie požadovanej úrovne napätia. IC 7805 poskytuje 5V výstup, zatiaľ čo IC 7812 poskytuje 12V výstup.

Rezistory R2 a R3 sa používajú na obmedzenie nabíjacieho prúdu na bezpečnejšiu úroveň. Vyššie uvedený obvod môžete použiť na nabíjanie Ni-MH batérií a Li-ion batérií. Na získanie rôznych úrovní výstupného napätia môžete použiť aj prídavné integrované obvody regulátora napätia.

Schéma zapojenia solárnej nabíjačky batérií (3)

Obvod nabíjačky solárnej batérie nie je nič iné ako duálny komparátor, ktorý spája solárny panel s batériou, keď je napätie na druhej svorke nízke, a odpojí ju, ak prekročí určitú hranicu. Keďže meria len napätie batérie, je vhodný najmä pre olovené batérie, elektrolytické kvapaliny alebo koloidy, ktoré sú pre túto metódu najvhodnejšie.

Napätie batérie je oddelené R3 a odoslané do dvoch komparátorov v IC2. Keď je nižšia ako prahová hodnota určená výstupom P2, IC2B sa stane vysokou úrovňou, čo tiež spôsobí, že výstup IC2C bude na vysokej úrovni. T1 sa nasýti a relé RL1 vedie, čo umožňuje solárnemu panelu nabíjať batériu cez D3. Keď napätie batérie prekročí prahovú hodnotu nastavenú pomocou P1, výstupy ICA a IC-C sa znížia, čo spôsobí rozopnutie relé, čím sa zabráni preťaženiu batérie počas nabíjania. Na stabilizáciu prahov určených P1 a P2 sú vybavené integrovaným regulátorom napätia IC, tesne izolovaným od napätia solárneho panelu cez D2 a C4.

Schéma zapojenia solárnej nabíjačky batérií (4)

Toto je schematický diagram obvodu nabíjačky batérií napájaný jedným solárnym článkom. Tento obvod je navrhnutý s použitím MC14011B vyrábaného spoločnosťou ON Semiconductor. CD4093 možno použiť ako náhradu MC14011B. Rozsah napájacieho napätia: 3,0 VDC až 18 VDC.

Tento obvod nabíja 9V batériu približne 30 mA na vstupný zosilňovač pri 0,4 V. U1 je štvornásobná Schmittova spúšť, ktorá môže byť použitá ako astabilný multivibrátor na pohon push-pull TMOS zariadení Q1 a Q2. Napájanie pre U1 sa získava z 9V batérie cez D4; energiu pre Q1 a Q2 zabezpečuje solárny článok. Frekvencia multivibrátora, určená R2-C1, je nastavená na 180 Hz pre maximálnu účinnosť 6,3V vláknového transformátora T1. Sekundár transformátora je pripojený k plnovlnnému mostíkovému usmerňovaču D1, ktorý je pripojený k nabíjanej batérii. Malá nikel-kadmiová batéria je bezpečný budiaci zdroj, ktorý umožňuje zotavenie systému, keď je 9V batéria úplne vybitá.