سولر بیٹری چارجر سرکٹ ڈایاگرام شیئرنگ

اےشمسی بیٹری چارجر ایک ایسا آلہ ہے جو چارج کرنے کے لیے شمسی توانائی کا استعمال کرتا ہے اور عام طور پر سولر پینل، چارج کنٹرولر اور بیٹری پر مشتمل ہوتا ہے۔ اس کا کام کرنے کا اصول شمسی توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کرنا ہے، اور پھر چارج کنٹرولر کے ذریعے برقی توانائی کو بیٹری میں ذخیرہ کرنا ہے۔ جب چارج کرنے کی ضرورت ہو تو، متعلقہ چارجنگ آلات (جیسے موبائل فون، ٹیبلٹ، وغیرہ) کو جوڑ کر، بیٹری میں موجود برقی توانائی کو چارج کرنے کے لیے چارج کرنے والے آلات میں منتقل کیا جائے گا۔

شمسی بیٹری چارجرز کے کام کرنے کا اصول فوٹو وولٹک اثر پر مبنی ہے، جو یہ ہے کہ جب سورج کی روشنی سولر پینل سے ٹکراتی ہے، تو روشنی کی توانائی برقی توانائی میں بدل جاتی ہے۔ اس برقی توانائی پر چارج کنٹرولر کے ذریعے کارروائی کی جائے گی، بشمول وولٹیج اور موجودہ پیرامیٹرز کو ایڈجسٹ کرنا تاکہ محفوظ اور موثر چارجنگ کو یقینی بنایا جا سکے۔ بیٹری کا مقصد بجلی فراہم کرنے کے لیے برقی توانائی کو ذخیرہ کرنا ہے جب سورج کی روشنی کم ہو یا نہ ہو۔

سولر بیٹری چارجرز میں ایپلی کیشنز کی ایک وسیع رینج ہوتی ہے، جس میں درج ذیل علاقوں تک محدود نہیں ہے:

بیرونی سازوسامان: جیسے موبائل فون، ٹیبلٹ، کیمرے، فلیش لائٹس، وغیرہ، خاص طور پر جنگلی یا ایسے ماحول میں جہاں چارج کرنے کا کوئی دوسرا طریقہ نہیں ہے۔

شمسی توانائی سے چلنے والی گاڑیاں اور شمسی جہاز: ان آلات کی بیٹریوں کو اضافی طاقت فراہم کرتا ہے۔

سولر اسٹریٹ لائٹس اور سولر بل بورڈز: فوٹو وولٹک اثر کے ذریعے بجلی فراہم کرتے ہیں، روایتی بجلی پر انحصار کم کرتے ہیں۔

دور دراز کے علاقے یا ترقی پذیر ممالک: ان جگہوں پر، سولر بیٹری چارجرز رہائشیوں کو بجلی فراہم کرنے کے قابل اعتماد طریقے کے طور پر کام کر سکتے ہیں۔

مختصراً، سولر بیٹری چارجر ایک ایسا آلہ ہے جو چارج کرنے کے لیے شمسی توانائی کا استعمال کرتا ہے۔ اس کا کام کرنے والا اصول روشنی کی توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کرنے کے لیے فوٹو وولٹک اثر پر مبنی ہے۔ اپنے ماحولیاتی تحفظ، توانائی کی بچت اور قابل اعتماد خصوصیات کی وجہ سے، سولر بیٹری چارجرز کے مختلف شعبوں میں وسیع اطلاق کے امکانات ہیں۔

اس کے بعد، ایڈیٹر آپ کے ساتھ کچھ سولر بیٹری چارجر سرکٹ ڈایاگرام اور ان کے کام کرنے کے اصولوں کا ایک مختصر تجزیہ پیش کرے گا۔

سولر بیٹری چارجر سرکٹ ڈایاگرام شیئرنگ

سولر لیتھیم آئن بیٹری چارجر سرکٹ ڈایاگرام (1)

ایک سادہ سولر لیتھیم آئن بیٹری چارجر سرکٹ جو IC CN3065 کا استعمال کرتے ہوئے ڈیزائن کیا گیا ہے جس میں چند بیرونی اجزاء ہیں۔ یہ سرکٹ مستقل آؤٹ پٹ وولٹیج فراہم کرتا ہے اور ہم Rx (یہاں Rx = R3) ویلیو کے ذریعے مستقل وولٹیج کی سطح کو بھی ایڈجسٹ کر سکتے ہیں۔ یہ سرکٹ سولر پینل کے 4.4V سے 6V تک ان پٹ پاور سپلائی کے طور پر استعمال کرتا ہے،

IC CN3065 سنگل سیل Li-ion اور Li-polymer rechargeable بیٹریوں کے لیے ایک مکمل مستقل کرنٹ، مستقل وولٹیج کا لکیری چارجر ہے۔ یہ IC چارج کی حیثیت اور چارج کی تکمیل کی حیثیت فراہم کرتا ہے۔ یہ 8 پن DFN پیکیج میں دستیاب ہے۔

IC CN3065 میں ایک آن چپ 8 بٹ ADC ہے جو ان پٹ پاور سپلائی کی آؤٹ پٹ صلاحیت کی بنیاد پر چارجنگ کرنٹ کو خود بخود ایڈجسٹ کرتا ہے۔ یہ آئی سی سولر پاور جنریشن سسٹم کے لیے موزوں ہے۔ IC میں مسلسل کرنٹ اور مستقل وولٹیج آپریشن اور تھرمل ریگولیشن کی خصوصیات ہے تاکہ زیادہ سے زیادہ گرم ہونے کے خطرے کے بغیر چارجنگ کی شرح کو زیادہ سے زیادہ بنایا جا سکے۔ یہ آئی سی بیٹری کا درجہ حرارت محسوس کرنے کی فعالیت فراہم کرتا ہے۔

اس سولر لیتھیم آئن بیٹری چارجر سرکٹ میں ہم کوئی بھی 4.2V سے 6V تک کا سولر پینل استعمال کر سکتے ہیں اور چارج کرنے والی بیٹری 4.2V لیتھیم آئن بیٹری ہونی چاہیے۔ جیسا کہ پہلے ذکر کیا گیا ہے، اس IC CN3065 میں چپ پر تمام مطلوبہ بیٹری چارجنگ سرکٹری موجود ہے اور ہمیں بہت زیادہ بیرونی اجزاء کی ضرورت نہیں ہے۔ سولر پینل سے حاصل ہونے والی طاقت براہ راست ون پن پر J1 کے ذریعے لگائی جاتی ہے۔ C1 کیپسیٹر فلٹرنگ آپریشن کرتا ہے۔ سرخ ایل ای ڈی چارجنگ کی حالت کی نشاندہی کرتی ہے اور سبز ایل ای ڈی چارجنگ مکمل ہونے کی حیثیت کی نشاندہی کرتی ہے۔ CN3065 کے BAT پن سے بیٹری آؤٹ پٹ وولٹیج حاصل کریں۔ فیڈ بیک اور ٹمپریچر سینسنگ پن J2 میں جڑے ہوئے ہیں۔

سولر بیٹری چارجر سرکٹ ڈایاگرام (2)

شمسی توانائی زمین پر موجود قابل تجدید توانائی کی مفت شکلوں میں سے ایک ہے۔ توانائی کی طلب میں اضافے نے لوگوں کو قابل تجدید توانائی کے ذرائع سے بجلی حاصل کرنے کے طریقے تلاش کرنے پر مجبور کر دیا ہے، اور شمسی توانائی توانائی کا ایک امید افزا ذریعہ معلوم ہوتی ہے۔ مندرجہ بالا سرکٹ یہ ظاہر کرے گا کہ ایک سادہ سولر پینل سے کثیر مقصدی بیٹری چارجر سرکٹ کیسے بنایا جائے۔

سرکٹ 12V، 5W سولر پینل سے طاقت کھینچتا ہے جو واقعہ کی روشنی کی توانائی کو برقی توانائی میں تبدیل کرتا ہے۔ Diode 1N4001 کو شامل کیا گیا تاکہ کرنٹ کو ریورس سمت میں بہنے سے روکا جا سکے، جس سے سولر پینل کو نقصان پہنچا۔

کرنٹ کے بہاؤ کی سمت کی نشاندہی کرنے کے لیے ایل ای ڈی میں کرنٹ محدود کرنے والا ریزسٹر R1 شامل کیا جاتا ہے۔ پھر سرکٹ کا سادہ حصہ آتا ہے، وولٹیج کو ریگولیٹ کرنے اور مطلوبہ وولٹیج کی سطح حاصل کرنے کے لیے وولٹیج ریگولیٹر کو شامل کرنا۔ IC 7805 5V آؤٹ پٹ فراہم کرتا ہے، جبکہ IC 7812 12V آؤٹ پٹ فراہم کرتا ہے۔

ریزسٹرس R2 اور R3 چارجنگ کرنٹ کو محفوظ سطح تک محدود کرنے کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔ آپ مندرجہ بالا سرکٹ کو Ni-MH بیٹریوں اور Li-ion بیٹریوں کو چارج کرنے کے لیے استعمال کر سکتے ہیں۔ آپ مختلف آؤٹ پٹ وولٹیج لیولز حاصل کرنے کے لیے اضافی وولٹیج ریگولیٹر ICs بھی استعمال کر سکتے ہیں۔

سولر بیٹری چارجر سرکٹ ڈایاگرام (3)

سولر بیٹری چارجر سرکٹ ایک ڈوئل کمپیریٹر کے سوا کچھ نہیں ہے جو سولر پینل کو بیٹری سے جوڑتا ہے جب موخر الذکر ٹرمینل پر وولٹیج کم ہوتا ہے اور اگر یہ ایک خاص حد سے زیادہ ہو جاتا ہے تو اسے منقطع کر دیتا ہے۔ چونکہ یہ صرف بیٹری وولٹیج کی پیمائش کرتا ہے، اس لیے یہ خاص طور پر لیڈ بیٹریوں، الیکٹرولائٹ مائعات یا کولائیڈز کے لیے موزوں ہے، جو اس طریقہ کار کے لیے بہترین ہیں۔

بیٹری وولٹیج کو R3 سے الگ کیا جاتا ہے اور IC2 میں دو موازنہ کرنے والوں کو بھیجا جاتا ہے۔ جب یہ P2 آؤٹ پٹ کے ذریعے متعین کردہ حد سے کم ہوتا ہے، تو IC2B اعلیٰ سطح بن جاتا ہے، جس کی وجہ سے IC2C آؤٹ پٹ بھی اعلیٰ سطح کا ہوتا ہے۔ T1 سیر ہو جاتا ہے اور RL1 کو ریلے کرتا ہے، جس سے سولر پینل D3 کے ذریعے بیٹری کو چارج کر سکتا ہے۔ جب بیٹری کا وولٹیج P1 کی مقرر کردہ حد سے زیادہ ہو جاتا ہے، تو ICA اور IC-C دونوں آؤٹ پٹ کم ہو جاتے ہیں، جس کی وجہ سے ریلے کھل جاتا ہے، اس طرح چارجنگ کے دوران بیٹری کو زیادہ بوجھ سے بچایا جاتا ہے۔ P1 اور P2 کی طرف سے متعین حدوں کو مستحکم کرنے کے لیے، وہ ایک مربوط وولٹیج ریگولیٹر IC سے لیس ہیں، جو D2 اور C4 کے ذریعے سولر پینل کے وولٹیج سے مضبوطی سے الگ تھلگ ہیں۔

سولر بیٹری چارجر سرکٹ ڈایاگرام (4)

یہ ایک سولر سیل سے چلنے والے بیٹری چارجر سرکٹ کا اسکیمیٹک ڈایاگرام ہے۔ یہ سرکٹ آن سیمی کنڈکٹر کے ذریعہ تیار کردہ MC14011B کا استعمال کرتے ہوئے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ CD4093 MC14011B کو تبدیل کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ سپلائی وولٹیج کی حد: 3.0 VDC سے 18 VDC۔

یہ سرکٹ 9V بیٹری کو تقریباً 30mA فی ان پٹ 0.4V پر چارج کرتا ہے۔ U1 ایک کواڈ شمٹ ٹرگر ہے جسے پش پل TMOS ڈیوائسز Q1 اور Q2 چلانے کے لیے ایک مستحکم ملٹی وائبریٹر کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ U1 کے لیے پاور 9V بیٹری سے D4 کے ذریعے حاصل کی جاتی ہے۔ Q1 اور Q2 کے لیے پاور سولر سیل کے ذریعے فراہم کی جاتی ہے۔ ملٹی وائبریٹر فریکوئنسی، جس کا تعین R2-C1 سے ہوتا ہے، 6.3V فلیمینٹ ٹرانسفارمر T1 کی زیادہ سے زیادہ کارکردگی کے لیے 180 Hz پر سیٹ کیا جاتا ہے۔ ٹرانسفارمر کا سیکنڈری فل ویو برج ریکٹیفائر D1 سے منسلک ہے جو چارج ہونے والی بیٹری سے منسلک ہے۔ چھوٹی نکل-کیڈمیم بیٹری ایک ناکام محفوظ حوصلہ افزائی پاور سپلائی ہے جو 9V بیٹری مکمل طور پر ڈسچارج ہونے پر سسٹم کو بحال ہونے دیتی ہے۔