간단한 태양열 충전기는 태양 에너지를 통해 배터리를 빠르고 저렴하게 충전 할 수있는 소형 장치입니다.

간단한 태양열 충전기에는 3 가지 기본 기능이 내장되어 있어야합니다.

저렴한 비용이어야합니다.
평신도에게 친숙하고 쉽게 만들 수 있습니다.
기본적인 배터리 충전 요구 사항을 충족 할 수있을만큼 효율적이어야합니다.

이 게시물은 일반인도 구축 및 설치할 수있는 IC LM338, 트랜지스터, MOSFET, 벅 컨버터 등을 사용하는 가장 간단하면서도 가장 간단한 태양 전지 충전기 9 개 회로를 종합적으로 설명합니다. 모든 유형의 배터리 충전 및 기타 관련 장비 운영

개요

태양 전지 패널 우리에게 새로운 것은 아니며 오늘날 모든 분야에서 광범위하게 사용되고 있습니다. 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는이 장치의 주된 특성은 매우 인기를 얻었으며 현재 모든 전력 위기 또는 부족에 대한 미래의 솔루션으로 강력하게 고려되고 있습니다.

태양 에너지는 전기 장비에 전력을 공급하는 데 직접 사용되거나 나중에 사용하기 위해 적절한 저장 장치에 간단히 저장할 수 있습니다.

일반적으로 전력을 효율적으로 저장하는 방법은 하나 뿐이며 충전식 배터리를 사용하는 것입니다.

충전식 배터리는 나중에 사용하기 위해 전기 에너지를 수집하거나 저장하는 가장 효과적인 방법 일 것입니다.

태양 전지 또는 태양 전지판의 에너지는 효과적으로 저장 될 수 있으므로 일반적으로 해가지고 어두워지고 조명을 작동하는 데 저장된 전력이 많이 필요할 때 자신의 기호에 따라 사용할 수 있습니다.

매우 간단 해 보이지만 다음 두 가지 이유로 태양 전지판에서 배터리를 충전하는 것은 결코 쉬운 일이 아닙니다.

태양 전지판의 전압은 입사 태양 광선에 따라 크게 달라질 수 있습니다.

위와 같은 이유로 인해 전류도 달라집니다.

위의 두 가지 이유는 일반적인 충전식 배터리의 충전 매개 변수를 매우 예측할 수없고 위험하게 만들 수 있습니다.

최신 정보:

다음 개념을 탐구하기 전에 작은 태양 전지판을 통해 작은 12V 7Ah 배터리의 안전하고 보장 된 충전을 보장하는이 매우 쉬운 태양 전지 충전기를 사용해 볼 수 있습니다.

필요한 부품

태양 광 패널-20V, 1A
IC 7812-1no
1N4007 다이오드-3nos
2k2 1/4 와트 저항-1no

멋지네요. 사실 IC와 다이오드는 이미 전자 정크 박스에 보관되어있을 수 있으므로 구매해야합니다. 이제 최종 결과를 위해 어떻게 구성 할 수 있는지 살펴 보겠습니다.

배터리를 11V에서 14V로 충전하는 데 걸리는 예상 시간은 약 8 시간입니다.

우리가 알고 있듯이 IC 7812는 12V 배터리를 충전하는 데 사용할 수없는 출력에서 고정 된 12V를 생성합니다. 접지 (GND) 단자에 연결된 3 개의 다이오드는 특별히이 문제를 해결하고 IC 출력을 약 12 + 0.7 + 0.7 + 0.7V = 14.1V로 업그레이드하기 위해 도입되었으며, 이는 정확히 12V 충전에 필요한 것입니다. 완전히 배터리.

각 다이오드에서 0.7V가 떨어지면 IC가 12V 대신 14.1V에서 출력을 조정하도록 규정 된 수준으로 IC의 접지 임계 값이 높아집니다. 2k2 저항은 다이오드를 활성화하거나 바이어스하는 데 사용됩니다. 의도 한 2.1V 총 강하를 강제합니다.

더 간단하게

더 간단한 태양열 충전기를 찾고 있다면 아래와 같이 적절한 등급의 태양열 패널을 차단 다이오드를 통해 일치하는 배터리에 직접 연결하는 것보다 더 간단한 방법은 없을 것입니다.

위의 디자인에는 레귤레이터가 포함되어 있지 않지만 패널 전류 출력이 공칭이므로이 값은 태양이 위치를 변경할 때만 저하를 나타냅니다.

그러나 완전히 방전되지 않은 배터리의 경우 위의 간단한 설정은 배터리가 빠르게 충전되는 경향이 있고 안전하지 않은 수준으로 더 오랜 시간 동안 계속 충전되므로 배터리에 약간의 해를 끼칠 수 있습니다.

1) LM338을 태양 광 컨트롤러로 사용

그러나 다음과 같은 현대의 매우 다재다능한 칩 덕분에 LM 338 및 LM 317 이는 위의 상황을 매우 효과적으로 처리 할 수있어 태양 광 패널을 통한 모든 충전식 배터리의 충전 프로세스를 매우 안전하고 바람직하게 만듭니다.

IC LM338을 사용하는 간단한 LM338 태양 전지 충전기의 회로는 다음과 같습니다.

회로도는 다음을 사용하여 간단한 설정을 보여줍니다. IC LM 338 표준 조정 전원 공급 장치 모드로 구성되었습니다.

현재 제어 기능 사용

디자인의 특징은 현재 제어 기능도 있습니다.

이는 일반적으로 태양 광선 강도가 비례 적으로 증가 할 때 발생할 수있는 입력에서 전류가 증가하는 경향이있는 경우 충전기의 전압이 비례 적으로 떨어지고 전류를 지정된 정격으로 다시 낮추는 것을 의미합니다.

다이어그램에서 볼 수 있듯이 트랜지스터 BC547의 컬렉터 / 이미 터는 ADJ와 접지를 가로 질러 연결되어 전류 제어 동작을 시작합니다.

입력 전류가 상승함에 따라 배터리는 더 많은 전류를 끌어 오기 시작하며, 이는 R3 양단에 전압을 형성하며 이는 트랜지스터에 대한 해당 기본 드라이브로 변환됩니다.

트랜지스터는 C LM338을 통해 전압을 전도하고 수정하므로 배터리의 안전 요구 사항에 따라 전류 속도가 조정됩니다.

현재 제한 공식:

R3는 다음 공식으로 계산할 수 있습니다.

R3 = 0.7 / 최대 전류 제한

위에서 설명한 간단한 태양 전지 충전기 회로에 대한 PCB 설계는 다음과 같습니다.

미터와 입력 다이오드는 PCB에 포함되어 있지 않습니다.

2) $ 1 태양 전지 충전기 회로

두 번째 설계는 저렴하면서도 효과적인 1 달러 미만의 저렴하면서도 효과적인 태양열 충전기 회로를 설명합니다.이 회로는 효율적인 태양열 배터리 충전을 활용하기 위해 일반인도 만들 수 있습니다.

합리적으로 효과적인 태양열 충전기를 설정하려면 태양 광 패널 패널, 선택기 스위치 및 일부 다이오드 만 필요합니다.

Maximum Power Point Solar Tracking이란 무엇입니까?

평신도에게 이것은 이해하기에는 너무 복잡하고 정교하며 극한의 전자 장치를 포함하는 시스템입니다.

어떤면에서는 사실 일 수 있으며 MPPT는 태양 전지판 V / I 곡선을 변경하지 않고 배터리 충전을 최적화하기위한 정교한 고급 장치입니다.

간단히 말해서 MPPT는 순간 최대 가용 전압을 추적합니다. 패널 전압이 영향을받지 않거나 부하가 걸리지 않도록 배터리의 충전 속도를 조정합니다.

간단히 말해, 태양 전지판은 최대 순간 전압이 충전중인 연결된 배터리 전압에 가깝게 끌어 내리지 않으면 가장 효율적으로 작동합니다.

예를 들어 태양 전지판의 개방 회로 전압이 20V이고 충전 할 배터리의 정격이 12V이고 두 개를 직접 연결하면 패널 전압이 배터리 전압으로 떨어지게되어 너무 비효율적입니다. .

반대로 패널 전압을 변경하지 않고 최상의 충전 옵션을 추출 할 수 있다면 시스템이 MPPT 원리로 작동하게됩니다.

따라서 패널 전압에 영향을 주거나 떨어 뜨리지 않고 배터리를 최적으로 충전하는 것이 전부입니다.

위의 조건을 구현하는 간단하고 비용이 들지 않는 방법이 하나 있습니다.

개방 회로 전압이 배터리 충전 전압과 일치하는 태양 전지판을 선택하십시오. 의미 12V 배터리 15V의 패널을 선택할 수 있으며 두 매개 변수의 최대 최적화를 생성합니다.

그러나 실제로 위의 조건은 태양 전지판이 일정한 출력을 생성하지 않고 다양한 태양 광선 위치에 따라 열화되는 전력 수준을 생성하는 경향이 있기 때문에 달성하기 어려울 수 있습니다.

그렇기 때문에 항상 훨씬 더 높은 등급의 태양 전지판을 사용하여 더 나쁜 낮 시간에도 배터리를 계속 충전 할 수 있습니다.

고가의 MPPT 시스템을 사용할 필요는 없지만 몇 달러를 지출하면 비슷한 결과를 얻을 수 있습니다. 다음 논의는 절차를 명확하게합니다.

회로 작동 방식

위에서 설명한 것처럼 패널의 불필요한 부하를 방지하려면 PV 전압과 배터리 전압을 이상적으로 일치시키는 조건이 필요합니다.

이것은 몇 개의 다이오드, 저렴한 전압계 또는 기존 멀티 미터와 로터리 스위치를 사용하여 수행 할 수 있습니다. 물론 약 $ 1로 자동으로 작동 할 것으로 기대할 수 없으며 매일 여러 번 스위치를 사용해야 할 수도 있습니다.

정류기 다이오드의 순방향 전압 강하는 약 0.6V이므로 직렬로 여러 다이오드를 추가하면 패널이 연결된 배터리 전압으로 끌리지 않도록 분리 할 수 있습니다.

아래 주어진 회로 digaram을 참조하면 표시된 저렴한 구성 요소를 사용하여 멋진 소형 MPPT 충전기를 배치 할 수 있습니다.

다이어그램에서 패널 개방 회로 전압이 20V이고 배터리 정격이 12V라고 가정합니다.

직접 연결하면 패널 전압이 배터리 수준으로 끌어 올려 부적절합니다.

직렬로 9 개의 다이오드를 추가하여 패널이로드되지 않고 배터리 전압으로 끌리는 것을 효과적으로 분리하면서 최대 충전 전류를 추출합니다.

결합 된 다이오드의 총 순방향 강하는 약 5V이고 배터리 충전 전압 14.4V는 약 20V를 제공합니다. 즉, 햇빛이 가장 많이 드는 동안 직렬로 연결된 모든 다이오드와 연결되면 패널 전압이 약 19V로 약간 떨어질 수 있으므로 효율이 떨어집니다. 배터리 충전.

이제 태양이 떨어지기 시작하여 패널 전압이 정격 전압 아래로 떨어지기 시작한다고 가정합니다. 연결된 전압계에서이를 모니터링 할 수 있으며 배터리가 최적의 전력을 공급받을 때까지 몇 개의 다이오드를 건너 뜁니다.

패널 전압 포지티브와 연결된 화살표 기호는 직렬로 연결된 다이오드의 권장 선택을 위해 회전식 스위치로 교체 할 수 있습니다.

위의 상황을 구현하면 값 비싼 장치를 사용하지 않고도 명확한 MPPT 충전 조건을 효과적으로 시뮬레이션 할 수 있습니다. 직렬로 더 많은 수의 다이오드를 포함하여 모든 유형의 패널 및 배터리에 대해이를 수행 할 수 있습니다.

3) 10W / 20W / 30W / 50W 백색 고출력 SMD LED 용 태양열 충전기 및 드라이버 회로

세 번째 아이디어는 배터리 충전기 회로를 사용하여 간단한 태양 광 LED를 만드는 방법을 알려줍니다. 고출력 LED (SMD) 조명 10 와트에서 50 와트 순서로 켜집니다. SMD LED는 저렴한 LM 338 전류 제한 기 단계를 사용하여 열 및 과전류로부터 완벽하게 보호됩니다. 아이디어는 Sarfraz Ahmad 씨가 요청했습니다.

기술 사양

기본적으로 저는 35 년 전 독일에서 공인 된 기계 엔지니어로 수년 동안 해외에서 일했고 몇 년 전에 개인적인 문제로 집으로 돌아 왔습니다.
귀찮게해서 미안하지만 전자 분야에 대한 귀하의 능력과 전문 지식과 저와 같은 시작을 돕고 안내하는 성실함에 대해 알고 있습니다.이 회로를 12 vdc에서 보았습니다.
SMD, 12v 10 와트, 캡 1000uf, 16 볼트 및 브리지 정류기에 연결하면 부품 번호를 확인할 수 있습니다. 정류기의 조명을 켜면 두 SMD 모두 가열되기 시작합니다. 이 조명이 오랫동안 켜져 있으면 SMD 및 정류기가 손상 될 수 있습니다. 문제가 어디에 있는지 모르겠습니다. 당신이 나를 도울 수 있습니다.

“집적 회로는 요소로 만든 칩에서 제조됩니다. ”

나는 디스크에서 켜지고 새벽에 꺼지는 차 현관에 불이 있습니다. 불행히도 전기가 없을 때 부하 차단으로 인해 전기가 다시 들어올 때까지이 표시등이 꺼져 있습니다.
LDR이있는 SMD (12 볼트)를 2 개 이상 설치하여 조명이 꺼지면 SMD 조명이 켜집니다. 자동차 현관의 다른 곳에 두 개의 유사한 조명을 추가하여 전체 조명을 유지하고 싶습니다.이 모든 SMD 조명을 12V 전원 공급 장치에 연결하면 UPS 회로에서 전원을 얻을 수 있다고 생각합니다.
물론 빈번한 부하 차단으로 인해 완전히 충전되지 않은 UPS 배터리에 추가 부하를 가할 것입니다. 다른 최선의 해결책은 12 볼트 태양 전지판을 설치하고이 4 개의 SMD 조명을 모두 부착하는 것입니다. 배터리를 충전하고 조명을 켜거나 끕니다.
이 태양 전지판은 밤새도록 이러한 조명을 유지할 수 있어야하며 새벽에 꺼질 것입니다.이 회로 / 프로젝트에 대한 자세한 내용을 알려주세요.
안타깝게도 현지 시장의 전자 제품 또는 태양열 제품 판매자가 나에게 도움을 줄 의사가 없기 때문에 시간을내어 편지를 쓰고 있습니다. 부품을 판매합니다.

사르 프라 즈 아마드
파키스탄 라왈핀디

디자인

위의 자동 충전기가있는 10 와트 ~ 50 와트 SMD 태양 광 LED 조명 회로에서 다음 단계를 볼 수 있습니다.

태양 전지판에
두 개의 전류 제어 LM338 레귤레이터 회로
전환 릴레이
충전식 배터리
40 와트 LED SMD 모듈

위의 단계는 다음과 같은 설명 방식으로 통합됩니다.

2 개의 LM 338 스테이지는 관련 연결된 부하에 대한 전류 제어 출력을 보장하기 위해 각각의 전류 감지 저항을 사용하여 표준 전류 조정기 모드로 구성됩니다.

왼쪽 LM338의 부하는이 LM338 스테이지와 태양 광 패널 입력 소스에서 충전되는 배터리입니다. 저항 Rx는 배터리가 규정 된 양의 전류를 수신하고 과도하게 구동되거나 과충전되지 않도록 계산됩니다.

오른쪽 LM 338에는 LED 모듈이 장착되어 있으며 여기에서도 Ry는 열 폭주 상황으로부터 장치를 보호하기 위해 모듈에 정확한 지정된 양의 전류가 공급되는지 확인합니다.

태양 광 패널 전압 사양은 18V에서 24V 사이입니다.

릴레이가 회로에 도입되고 LED 모듈과 배선되어 야간에만 켜지거나 태양 광 패널이 필요한 전력을 생성하기 위해 임계 값 이하로 어두울 때만 켜집니다.

태양 광 전압을 사용할 수있는 한 릴레이는 전원이 공급 된 상태로 유지되어 LED 모듈을 배터리에서 분리하고 40 와트 LED 모듈이 낮 시간과 배터리가 충전되는 동안 꺼진 상태로 유지되도록합니다.

황혼 후 태양 전압이 충분히 낮아지면 릴레이는 더 이상 N / O 위치를 유지할 수없고 N / C 전환으로 전환되어 배터리를 LED 모듈과 연결하고 사용 가능한 완전히 충전 된 장치를 통해 어레이를 비 춥니 다. 배터리 전원.

LED 모듈은 모듈에서 최적의 결과를 얻고 장치의 수명과 밝기를 늘리기 위해 충분히 커야하는 방열판과 함께 부착 된 것으로 볼 수 있습니다.

저항 값 계산

표시된 제한 저항은 주어진 공식에서 계산할 수 있습니다.

Rx = 1.25 / 배터리 충전 전류

Ry = 1.25 / LED 정격 전류.

배터리가 40AH 납축 배터리라고 가정 할 때 선호하는 충전 전류는 4A 여야합니다.

따라서 Rx = 1.25 / 4 = 0.31 옴

와트 수 = 1.25 x 4 = 5 와트

LED 전류는 총 와트 수를 정격 전압 (40/12 = 3.3amps)으로 나누어 찾을 수 있습니다.

따라서 Ry = 1.25 / 3 = 0.4 옴

와트 = 1.25 x 3 = 3.75 와트 또는 4 와트.

배터리의 입력 전압이 LED 모듈의 지정된 12V 한계와 동등하므로 안전 한계를 초과 할 수 없기 때문에 제한 저항은 10 와트 LED에 사용되지 않습니다.

위의 설명은 IC LM338이 자동 충전기로 유용한 태양 광 LED 조명 회로를 만드는 데 어떻게 간단하게 사용될 수 있는지 보여줍니다.

4) 릴레이를 이용한 자동 태양 광 회로

4 번째 자동 태양 광 회로에서 우리는 낮 시간 동안 또는 태양 광 패널이 전기를 생산하는 동안 배터리를 충전하고 패널이 활성화되지 않은 동안 연결된 LED를 비추기위한 스위치로 단일 릴레이를 통합합니다.

릴레이 전환으로 업그레이드

이전 기사 중 하나에서 태양 정원 조명 회로 , 우리는 스위칭 동작을 위해 단일 트랜지스터를 사용했습니다.

이전 회로의 한 가지 단점은 배터리에 대해 규정 된 충전을 제공하지 않는다는 것입니다. 배터리가 완전히 충전되지 않기 때문에 반드시 필수적인 것은 아니지만이 측면은 개선이 필요할 수 있습니다.

이전 회로의 또 다른 관련 단점은 고전력 배터리 및 LED를 사용하지 못하도록 제한하는 저전력 사양입니다.

다음 회로는 릴레이 및 이미 터 팔로워 트랜지스터 단계의 도움으로 위의 두 가지 문제를 모두 효과적으로 해결합니다.

회로도

작동 원리

최적의 햇빛이 비치는 동안 릴레이는 패널에서 충분한 전력을 얻고 N / O 접점이 활성화 된 상태로 계속 켜져 있습니다.

이를 통해 배터리는 트랜지스터 이미 터 팔로워 전압 조정기를 통해 충전 전압을 얻을 수 있습니다.

그만큼 이미 터 추종자 설계는 TIP122, 저항 및 제너 다이오드를 사용하여 구성됩니다. 저항은 트랜지스터가 전도하는 데 필요한 바이어스를 제공하는 반면, 제너 다이오드 값은 이미 터 전압을 제너 전압 값 바로 아래에서 제어합니다.

따라서 제너 값은 연결된 배터리의 충전 전압과 일치하도록 적절하게 선택됩니다.

6V 배터리의 경우 제너 전압을 7.5V로 선택하고 12V 배터리의 경우 제너 전압을 약 15V 등으로 선택할 수 있습니다.

이미 터 팔로워는 또한 배터리가 할당 된 충전 한도를 초과하여 과충전되지 않도록합니다.

저녁에 햇빛의 상당한 강하가 감지되면 릴레이가 필요한 최소 유지 전압에서 차단되어 N / O에서 N / C 접점으로 전환됩니다.

위의 릴레이 전환은 배터리를 충전 모드에서 LED 모드로 즉시 전환하여 배터리 전압을 통해 LED를 비 춥니 다.

부품 목록 6V / 4AH 릴레이 전환을 이용한 자동 태양 광 회로

태양 전지판 = 9V, 1amp
릴레이 = 6V / 200mA
Rx = 10ohm / 2 와트
제너 다이오드 = 7.5V, 1/2 와트

5) 트랜지스터 태양열 충전기 컨트롤러 회로

아래에 제시된 다섯 번째 아이디어는 트랜지스터만을 사용하여 자동 차단 기능이있는 간단한 태양열 충전기 회로를 자세히 설명합니다. 이 아이디어는 Mubarak Idris 씨가 요청했습니다.

회로 목표 및 요구 사항

저에게 12v, 28.8AH 리튬 이온 배터리, 태양 전지판을 공급 장치로 사용하는 자동 충전 컨트롤러를 만들 수 있습니까? 최대 태양 광에서 4.5A에서 17v입니다.
충전 컨트롤러는 과충전 방지 및 낮은 배터리 차단 기능이 있어야하며 회로는 IC 또는 마이크로 컨트롤러없이 초보자도 쉽게 할 수 있어야합니다.
회로는 전압 레퍼런스를 위해 릴레이 또는 bjt 트랜지스터를 스위치 및 제너로 사용해야합니다. 곧 연락을 주시길 바랍니다!

디자인

PCB 설계 (부품 측)

트랜지스터를 사용한 위의 간단한 태양열 충전기 회로를 참조하면, 완전 충전 레벨과 낮은 레벨에 대한 자동 차단은 비교기로 구성된 두 개의 BJT를 통해 이루어집니다.

이전을 상기 트랜지스터를 사용하는 배터리 부족 표시기 회로 , 낮은 배터리 수준은 단 두 개의 트랜지스터와 몇 가지 다른 수동 부품을 사용하여 표시되었습니다.

여기서 우리는 배터리 수준을 감지하고 태양 전지판과 연결된 부하에서 필요한 배터리 스위칭을 시행하기 위해 동일한 설계를 사용합니다.

처음에 부분적으로 방전 된 배터리가있어 첫 번째 BC547이 왼쪽에서 전도를 중지하고 (이 임계 값 제한으로 기본 사전 설정을 조정하여 설정 됨) 다음 BC547이 전도되도록 허용한다고 가정 해 보겠습니다.

이 BC547이 전도되면 TIP127이 켜지고 태양 전지판 전압이 배터리에 도달하여 충전을 시작할 수 있습니다.

위의 상황은 반대로 TIP122 스위치를 OFF 상태로 유지하여 부하가 작동 할 수 없도록합니다.

배터리가 충전되기 시작하면 공급 레일의 전압도 왼쪽 BC547이 전도 될 수있는 지점까지 상승하기 시작하여 오른쪽 BC547이 더 이상 전도를 중지하게합니다.

이런 일이 발생하자마자 TIP127은 네거티브베이스 신호로부터 차단되고 점차적으로 전도를 중단하여 배터리가 태양 전지판 전압에서 서서히 차단됩니다.

그러나 위의 상황에서는 TIP122가 기본 바이어스 트리거를 천천히 수신하고 전도를 시작합니다. 그러면 부하가 이제 작동에 필요한 공급을 얻을 수 있습니다.

위에서 설명한 트랜지스터를 사용하고 자동 차단 기능이있는 태양열 충전기 회로는 휴대폰 배터리 또는 다른 형태의 리튬 이온 배터리를 안전하게 충전하는 것과 같은 소규모 태양 광 컨트롤러 애플리케이션에 사용할 수 있습니다.

에 대한 점점 규제 된 충전 공급

다음 설계는 위의 회로도를 조정 된 충전기로 변환하거나 업그레이드하여 태양 전지판의 전압 상승에 관계없이 배터리에 고정 및 안정된 출력을 제공하는 방법을 보여줍니다.

6) 태양 광 포켓 LED 조명 회로

여섯 번째 디자인은 밤에 집을 저렴하게 조명하기 위해 사회의 궁핍하고 소외된 사람들이 사용할 수있는 간단한 저비용 태양 광 포켓 LED 조명 회로를 설명합니다.

이 아이디어는 R.K. 라오

회로 목표 및 요구 사항

4v 1A 충전식 밀폐형 납축 배터리로 구동되는 1 와트 LED / 20mA LED를 사용하여 9cm x 5cm x 3cm 투명 플라스틱 상자 [시장에서 Rs.3 /-로 구매 가능]를 사용하여 SOLAR 포켓 LED 조명을 만들고 싶습니다. [SUNCA / VICTARI] 및 [그리드 전류를 사용할 수있는 경우] 휴대폰 충전기로 충전 할 수있는 조항도 있습니다.
배터리는 시골 / 부족 사용자가 2/3 년 / 규정 된 수명 사용 후 죽은 경우 교체 할 수 있어야합니다.
이것은 부족 / 농촌 어린이들이 책을 밝히기 위해 사용하기위한 것입니다. 시장에는 약 Rs.500 [d.light], Rs.200 [Thrive]에 대해 더 나은 LED 조명이 있습니다.
이 조명은 미니 태양 광 패널과 수명이 10 년 이상인 밝은 LED를 제외하고는 좋지만 2 ~ 3 년 사용 후 수명이 다하면 교체 할 준비가없는 충전식 배터리를 사용합니다. 자원 낭비와 비 윤리적.
제가 생각하는 프로젝트는 배터리를 교체 할 수 있고 저렴한 비용으로 현지에서 사용할 수있는 프로젝트입니다. 조명의 가격은 Rs.100 / 150을 초과하지 않아야합니다.
부족 지역의 NGO를 통해 비영리 목적으로 판매되고 궁극적으로 부족 / 농촌 청소년에게 키트를 공급하여 마을에서 만들 수 있습니다.
나는 동료와 함께 7V EW 고전력 배터리와 2x20mA pirahna Leds로 조명을 만들고 테스트했습니다. 30 시간 이상 지속되는 조명으로 반미터 거리에서 책을 비추는 데 적합하고 다른 하나는 4v sunce 배터리로 밝힙니다. 오두막에서 요리하기에 충분한 조명을 제공하는 1 와트 350A LED.
AA / AAA 충전식 배터리 1 개, 9x5cm 박스 커버에 맞는 미니 태양 전지판, DC-DC 부스터 및 20mA led가있는 회로를 제안 할 수 있습니까? 제가 토론을 위해 당신의 자리로 오길 원한다면 할 수 있습니다.
https://goo.gl/photos/QyYU1v5Kaag8T1WWA에서 Google 사진에서 만든 조명을 볼 수 있습니다. 감사합니다.

디자인

요청에 따라 태양 광 포켓 LED 조명 회로는 컴팩트해야하며 DC-DC 컨버터를 사용하는 단일 1.5AAA 셀과 함께 작동하며 자기 조절 태양열 충전기 회로 .

아래에 표시된 회로도는 아마도 위의 모든 사양을 충족하지만 저렴한 한도 내에서 유지됩니다.

회로도

디자인은 기본입니다 줄 도둑 회로 단일 펜 라이트 셀, BJT 및 인덕터를 사용하여 모든 표준 3.3V LED에 전원을 공급합니다.

이 설계에서는 더 작은 30mA 고휘도 LED를 사용할 수 있지만 1 와트 LeD가 표시됩니다.

그만큼 태양 광 LED 회로 마지막 한 방울의 '줄'또는 셀에서 전하를 짜낼 수 있으므로 줄 도둑이라는 이름이 붙습니다. 이는 셀 내부에 사실상 아무것도 남지 않을 때까지 LED가 계속 켜져 있음을 의미합니다. 그러나 여기에서 충전식 셀은 1V 이하로 방전하지 않는 것이 좋습니다.

설계의 1.5V 배터리 충전기는 이미 터 팔로워 구성에 구성된 또 다른 저전력 BJT를 사용하여 제작되어 1K 사전 설정으로 설정된 기본 전위와 정확히 동일한 이미 터 전압 출력을 생성 할 수 있습니다. 이미 터가 3V 이상의 DC 입력으로 1.8V 이하를 생성하도록 정확하게 설정해야합니다.

DC 입력 소스는 태양 광 패널로 최적의 태양 광 동안 3V를 초과하여 생성 할 수 있으며 충전기가 최대 1.8V 출력으로 배터리를 충전 할 수 있습니다.

이 수준에 도달하면 이미 터 팔로워는 단순히 셀의 추가 충전을 억제하여 과충전 가능성을 방지합니다.

포켓 태양 광 LED 조명 회로 용 인덕터는 전압이 1.2V 미만으로 떨어질 때까지 지속될 수있는 연결된 LED에 가장 유리한 전압을 가능하게하기 위해 적절하게 변경되고 최적화 될 수있는 20:20 턴의 소형 페라이트 링 변압기로 구성됩니다. .

7) 가로등 용 간단한 태양열 충전기

여기에 설명 된 일곱 번째 태양열 충전기는 여기에 제시된 그림 회로도를 참조하여 간단하게 구축 할 수있는 새로운 애호가를 위해 특별히 설계된 태양열 LED 가로등 시스템으로 가장 적합합니다.

간단하고 상대적으로 저렴한 설계로 인해이 시스템은 마을 거리 조명이나 기타 유사한 외딴 지역에 적합하게 사용할 수 있지만, 그렇다고해서 도시에서도 사용하는 것을 제한하지는 않습니다.

이 시스템의 주요 기능은 다음과 같습니다.

1) 전압 제어 충전

2) 전류 제어 LED 작동

3) 사용 된 릴레이 없음, 모든 솔리드 스테이트 디자인

4) 낮은 임계 전압 부하 차단

5) 저전압 및 임계 전압 표시기

6) 완전 충전 차단 기능은 단순성을 위해 포함되지 않았으며, 충전이 제어 된 수준으로 제한되어 배터리가 과충전되지 않도록합니다.

“디코더는 어떻게 작동합니까 ”

7) LM338과 같은 인기있는 IC 및 BC547과 같은 트랜지스터를 사용하여 번거 로움없는 조달 보장

8) 낮 밤 감지 단계는 황혼에 자동 스위치 OFF 및 새벽에 스위치 ON 보장

제안 된 간단한 LED 가로등 시스템의 전체 회로 설계는 다음과 같습니다.

회로도

T1, T2 및 P1로 구성된 회로 스테이지는 간단한 배터리 부족 센서, 표시 회로

T3, T4 및 또 다른 저전압 검출기 단계를 형성하는 관련 부품을 사용하여 정확히 동일한 단계를 바로 아래에서 볼 수도 있습니다.

T1, T2 단은 T2의 컬렉터에 부착 된 LED를 조명하여 13V로 떨어질 때 배터리 전압을 감지하고, T3, T4 단은 11V 미만에 도달하면 배터리 전압을 감지하고 연결된 LED를 켜서 상황을 나타냅니다. T4의 수집가와 함께.

P1은 T2 LED가 12V에서만 켜지도록 T1 / T2 단계를 조정하는 데 사용되며, 마찬가지로 P2는 T4 LED가 11V 미만의 전압에서 조명을 시작하도록 조정됩니다.

IC1 LM338은 태양 광 패널 전압을 정확한 14V로 조정하기위한 간단한 조정 전압 전원 공급 장치로 구성되며, 이는 사전 설정 P3을 적절하게 조정하여 수행됩니다.

IC1의이 출력은 주간 및 최고 일조 시간 동안 가로등 배터리를 충전하는 데 사용됩니다.

IC2는 전류 컨트롤러 모드로 연결된 또 다른 LM338 IC로, 입력 핀은 배터리 양극에 연결되고 출력은 LED 모듈에 연결됩니다.

IC2는 배터리의 전류 레벨을 제한하고 적절한 양의 전류를 LED 모듈에 공급하여 야간 백업 모드에서도 안전하게 작동 할 수 있도록합니다.

T5는 스위치처럼 작동하고 배터리 전압이 임계 수준에 도달하는 경향이있을 때마다 배터리 위험 수준이 낮은 단계에 의해 트리거되는 전력 트랜지스터입니다.

이런 일이 발생할 때마다 T5의베이스는 T4에 의해 즉시 접지되어 즉시 차단됩니다. T5가 꺼지면 LED 모듈에 불이 들어 오므로 꺼집니다.

이 상태는 배터리가 과도하게 방전되고 손상되는 것을 방지하고 보호합니다. 이러한 상황에서 배터리는 D1의 음극과 접지에 걸쳐 태양 광 패널 공급 라인에 적용되는 24V 전원 공급 장치를 사용하여 주전원에서 외부 충전이 필요할 수 있습니다.

이 전원의 전류는 배터리 AH의 약 20 %로 지정 될 수 있으며 두 LED가 모두 켜지지 않을 때까지 배터리를 충전 할 수 있습니다.

T6 트랜지스터는 기본 저항과 함께 태양 전지판의 공급을 감지하고 패널에서 적절한 양의 공급을 사용할 수있는 한 LED 모듈이 비활성화 된 상태로 유지되도록 배치됩니다. 즉, T6이 LED 모듈을 계속 차단합니다. LED 모듈에 대해 충분히 어두워 질 때까지 꺼졌다가 켜집니다. 그 반대는 LED 모듈이 자동으로 꺼질 때 새벽에 발생합니다. LED 모듈의 ON / OFF주기에 대해 원하는 임계 값을 결정하려면 R12, R13을 신중하게 조정하거나 선택해야합니다.

구축 방법

이 간단한 가로등 시스템을 성공적으로 완료하려면 설명 된 단계를 별도로 구축하고 함께 통합하기 전에 별도로 확인해야합니다.

먼저 R1, R2, R3, R4, P1 및 LED와 함께 T1, T2 스테이지를 조립합니다.

다음으로 가변 전원 공급 장치를 사용하여이 T1, T2 단계에 정확한 13V를 적용하고 LED가 켜지도록 P1을 조정하고 전원을 13.5V로 조금 늘리면 LED가 꺼집니다. 이 테스트는이 저전압 표시기 단계의 올바른 작동을 확인합니다.

T3 / T4 스테이지를 동일하게 만들고 비슷한 방식으로 P2를 설정하여 LED가 11V에서 빛나게하여 스테이지의 임계 레벨 설정이됩니다.

그런 다음 IC1 단계를 진행하고 P3를 올바른 범위로 조정하여 '바디'및 접지 전압을 14V로 조정할 수 있습니다. 이는 입력 핀과 접지 라인에 20V 또는 24V 전원을 공급하여 다시 수행해야합니다.

IC2 스테이지는 그림과 같이 구축 할 수 있으며, 여기에 표현 된 공식을 사용하여 수행 할 수있는 R11 선택을 제외하고는 설정 절차가 필요하지 않습니다. 범용 전류 제한 기 기사

부품 목록

R1, R2, R3 R4, R5, R6, R7 R8, R9, R12 = 10k, 1/4 와트
P1, P2, P3 = 10K 사전 설정
R10 = 240 옴 1/4 와트
R13 = 22K
D1, D3 = 6A4 다이오드
D2, D4 = 1N4007
T1, T2, T3, T4 = BC547
T5 = TIP142
R11 = 텍스트보기
IC1, IC2 = LM338 IC TO3 패키지
LED 모듈 = 24nos 1 WATT LED를 직렬 및 병렬 연결로 연결하여 제작
배터리 = 12V SMF, 40 AH
태양 전지판 = 20 / 24V, 7Amp

24 와트 LED 모듈 만들기

위의 간단한 태양 광 가로등 시스템을위한 24 와트 LED 모듈은 다음 이미지와 같이 24 개의 1 와트 LED를 결합하여 간단히 만들 수 있습니다.

8) 과부하 보호 기능이있는 태양 광 패널 벅 컨버터 회로

아래에서 논의되는 8 번째 태양 광 개념은 40 ~ 60V 입력에서 원하는 낮은 강압 전압을 얻는 데 사용할 수있는 간단한 태양 광 패널 벅 컨버터 회로에 대해 설명합니다. 이 회로는 매우 효율적인 전압 변환을 보장합니다. 이 아이디어는 Deepak 씨가 요청했습니다.

기술 사양

다음과 같은 기능을 가진 DC-DC 벅 컨버터를 찾고 있습니다.
1. 입력 전압 = 40 ~ 60 VDC
2. 출력 전압 = 조정 된 12, 18 및 24 VDC (동일 회로에서 다중 출력이 필요하지 않음. 각 o / p 전압에 대해 별도의 회로도 괜찮음)
3. 출력 전류 용량 = 5-10A
4. 출력 보호 = 과전류, 단락 등
5. 장치 작동을위한 작은 LED 표시기가 유리할 것입니다.
회로 설계를 도와 주시면 감사하겠습니다.
친애하는,
디팍

디자인

제안 된 60V ~ 12V, 24V 벅 컨버터 회로는 아래 그림에 나와 있으며 세부 사항은 아래에 설명 된대로 이해할 수 있습니다.

구성은 단계로 나눌 수 있습니다. 불안정한 멀티 바이브레이터 스테이지와 MOSFET 제어 벅 컨버터 스테이지.

BJT T1, T2는 관련 부품과 함께 약 20 ~ 50kHz의 속도로 주파수를 생성하도록 연결된 표준 AMV 회로를 형성합니다.

Mosfet Q1은 L1 및 D1과 함께 C4에 필요한 벅 전압을 구현하기위한 표준 벅 컨버터 토폴로지를 형성합니다.

AMV는 입력 40V에 의해 작동되고 생성 된 주파수는 L1, D1 네트워크를 구동하는 입력에서 사용 가능한 전류로 즉시 진동하기 시작하는 부착 된 MOSFET의 게이트로 공급됩니다.

위의 작업은 C4에 필요한 강압 전압을 생성합니다.

D2는이 전압이 30V로 고정 될 수있는 정격 표시를 초과하지 않도록합니다.

이 30V 최대 제한 강하 전압은 LM396 전압 조정기에 추가로 공급되며, 이는 최대 10amps의 속도로 출력에서 원하는 최종 전압을 얻도록 설정할 수 있습니다.

출력은 의도 한 배터리를 충전하는 데 사용될 수 있습니다.

회로도

위의 60V 입력, 12V, 24V 출력 벅 컨버터 태양 광 패널에 대한 부품 목록.

R1 --- R5 = 10K
R6 = 240 옴
R7 = 10K POT
C1, C2 = 2nF
C3 = 100uF / 100V
C4 = 100uF / 50V
Q1 = 모든 100V, 20AMP P 채널 MOSFET
T1, T2 = BC546
D1 = 모든 10AMP FAST RECOVERY 다이오드
D2 = 30V 제너 1 와트
D3 = 1N4007
L1 = 10mm 직경 페라이트 막대에 감긴 21 SWG 슈퍼 에나멜 구리 와이어 30 회 회전.

9) 독립형 생활을위한 가정용 태양 광 발전 설비

여기에 설명 된 아홉 번째 고유 한 디자인은 원격에 위치한 주택을 위해 설정된 원하는 크기의 태양 전지판 전기를 구현하거나 태양 전지판에서 오프 그리드 전기 시스템을 달성하는 데 사용할 수있는 간단한 계산 된 구성을 보여줍니다.

기술 사양

이런 종류의 회로도를 준비해야한다고 확신합니다. 귀하의 블로그를 살펴 보는 동안 저는 길을 잃었고 제 요구 사항에 가장 적합한 것을 선택할 수 없었습니다.
여기에 내 요구 사항을 입력하고 올바르게 이해했는지 확인하려고합니다.
(이것은 제가이 분야에 뛰어 들기위한 파일럿 프로젝트입니다. 저를 전기 지식에서 큰 제로라고 생각할 수 있습니다.)
저의 기본 목표는 태양열 에너지 사용을 극대화하고 전기 요금을 최소로 줄이는 것입니다. (저는 Thane에 머물러 있습니다. 그래서 전기 요금을 상상할 수 있습니다.) 그래서 제가 집을위한 태양열 조명 시스템을 완전히 만드는 것처럼 생각할 수 있습니다.
1. 햇빛이 충분할 때마다 인공 조명이 필요 없습니다. 2. 햇빛의 강도가 허용 가능한 기준 이하로 떨어질 때마다 조명이 자동으로 켜지기를 바랍니다.
하지만 취침 시간에는 전원을 끄고 싶습니다 .3. 내 현재 조명 시스템 (내가 밝히고 싶은)은 2 개의 일반 밝은 조명 튜브 조명 (36W / 880 8000K)과 4 개의 8W CFL로 구성되어 있습니다.
태양 광 LED 기반 조명으로 전체 설정을 복제하고 싶습니다.
제가 말했듯이 저는 전기 분야에서 큰 제로입니다. 따라서 예상되는 설치 비용도 도와주세요.

디자인

36 와트 x 2에 8 와트를 더하면 총 약 80 와트가 여기에 필요한 총 소비 수준입니다.

이제 인도에서는 220V의 주 전압 수준에서 작동하도록 조명이 지정되었으므로 태양 전지판 전압을 조명을 비추는 데 필요한 사양으로 변환하는 데 인버터가 필요합니다.

또한 인버터는 12V 배터리로 가정 할 수있는 배터리가 작동해야하기 때문에 설정에 필수적인 모든 매개 변수는 다음과 같은 방식으로 계산할 수 있습니다.

총 의도 된 소비량은 80 와트입니다.

위의 전력은 오전 6 시부 터 오후 6 시까 지 소비 될 수 있으며, 이는 예상 할 수있는 최대 기간이며 약 12 시간입니다.

80에 12를 곱하면 = 960 와트시가됩니다.

이는 태양 전지판이 하루 종일 원하는 12 시간 동안이 정도의 와트시를 생산해야 함을 의미합니다.

그러나 우리는 일년 내내 최적의 햇빛을받을 것으로 기대하지 않기 때문에 최적의 일광의 평균 기간은 약 8 시간이라고 가정 할 수 있습니다.

960을 8로 나누면 = 120 와트가됩니다. 즉, 필요한 태양 전지판은 최소 120 와트 정격이어야합니다.

패널 전압이 약 18V로 선택되면 전류 사양은 120/18 = 6.66A 또는 간단히 7A가됩니다.

이제 인버터에 사용할 수 있고 위의 태양 광 패널로 충전해야 할 배터리 크기를 계산해 보겠습니다.

하루 종일 총 와트시가 약 960 와트로 계산되기 때문에이를 배터리 전압 (12V로 가정)으로 나누면 960/12 = 80, 즉 약 80 또는 간단히 100AH가됩니다. 하루 종일 최적의 성능을 얻으려면 필요한 배터리의 정격이 12V, 100AH 여야합니다 (12 시간 기간).

또한 배터리 충전을 위해 태양열 충전 컨트롤러가 필요하며, 배터리는 약 8 시간 동안 충전되므로 충전 속도는 정격 AH의 약 8 % (80 x 8에 해당) 여야합니다. % = 6.4A이므로 배터리를 안전하게 충전하려면 최소 7A를 편안하게 처리하도록 충전 컨트롤러를 지정해야합니다.

이것으로 농촌 지역이나 다른 외딴 지역의 오프 그리드 생활 목적을 위해 고안된 유사한 종류의 설정에 대해 성공적으로 구현할 수있는 전체 태양 전지판, 배터리, 인버터 계산을 마칩니다.

다른 V, I 사양의 경우 적절한 결과를 얻기 위해 위에서 설명한 계산에서 수치가 변경 될 수 있습니다.

배터리가 불필요하다고 느끼고 태양 광 패널을 인버터 작동에 직접 사용할 수도 있습니다.

간단한 태양 전지판 전압 조정기 회로는 다음 다이어그램에서 볼 수 있으며 주어진 스위치는 배터리 충전 옵션을 선택하거나 패널을 통해 인버터를 직접 구동하는 데 사용할 수 있습니다.

위의 경우 레귤레이터는 약 7 ~ 10A의 전류를 생성해야하므로 충전기 단계에서 LM396 또는 LM196을 사용해야합니다.

위의 태양 광 패널 레귤레이터는 연결된 태양 광 패널 또는 배터리를 통해 요청 된 램프에 전원을 공급하는 데 매우 적합한 다음과 같은 간단한 인버터 회로로 구성 될 수 있습니다.

위 인버터 회로의 부품 목록 : R1, R2 = 100ohm, 10W

R3, R4 = 15 옴 10 와트

T1, T2 = 히트 싱크의 TIP35

요청의 마지막 줄은 기존 CFL 형광 램프를 교체하고 업그레이드하기 위해 설계된 LED 버전을 제안합니다. 아래와 같이 배터리와 인버터를 제거하고 LED를 태양열 조절기 출력과 통합하여 동일한 방법을 구현할 수 있습니다.

어댑터의 음극은 태양 전지판의 음극과 연결되고 공통으로 만들어야합니다.

마지막 생각들

그래서 친구들은이 웹 사이트에서 손수 고른 9 가지 기본 태양 전지 충전기 디자인이었습니다.

추가 읽기를 위해 블로그에서 이러한 향상된 태양 광 기반 설계를 더 많이 찾을 수 있습니다. 그리고 네, 추가 아이디어가 있으시면 꼭 제게 제출 해주시면 시청자 분들의 독서의 즐거움을 위해 여기에서 소개하겠습니다.

Avid 독자의 피드백

안녕하세요 Swagatam,

나는 귀하의 사이트를 발견하고 귀하의 작업이 매우 고무적이라는 것을 알게되었습니다. 저는 현재 호주에서 4-5 학년 학생들을위한 과학, 기술, 공학 및 수학 (STEM) 프로그램에 참여하고 있습니다. 이 프로젝트는 과학에 대한 어린이의 호기심을 높이고 실제 응용 프로그램에 연결하는 방법에 중점을 둡니다.

이 프로그램은 또한 젊은 학습자들에게 실제 프로젝트 (문맥)를 소개하고 동료 학교 동료들과 협력하여 세상적인 문제를 해결하는 엔지니어링 설계 프로세스에 대한 공감을 소개합니다. 향후 3 년 동안 우리는 어린이들에게 전기 뒤에있는 과학과 전기 공학의 실제 응용을 소개하는 데 중점을 둡니다. 엔지니어가 사회의 이익을 위해 실제 문제를 해결하는 방법을 소개합니다.

저는 현재 전기의 기초를 배우는 젊은 학습자 (4-6 학년), 특히 재생 가능 에너지, 즉 태양열에 초점을 맞춘 온라인 콘텐츠를 제작하고 있습니다. 자기 주도적 학습 프로그램을 통해 아이들은 전기와 에너지에 대해 배우고 탐구하며, 실제 프로젝트, 즉 전 세계 난민 캠프에서 보호받는 아이들에게 조명을 제공합니다. 5 주간의 프로그램을 마치면 아이들은 팀으로 모여 태양 광을 만든 다음 전 세계의 불우한 아이들에게 보냅니다.

4 수익이 아닌 교육 재단으로서 우리는 수업에서 실용적인 활동으로 1 와트 태양 광 건설에 사용할 수있는 간단한 회로도를 레이아웃하는 데 도움을 요청하고 있습니다. 우리는 또한 제조업체로부터 800 개의 태양 광 조명 키트를 구매했는데, 아이들이 조립할 것입니다. 그러나 전기, 회로 및 전력 계산에 대한 간단한 수업에 사용될이 조명 키트의 회로도를 단순화 할 사람이 필요합니다. 볼트, 전류 및 태양 에너지를 전기 에너지로 변환합니다.

여러분의 의견을 기다리며 영감을주는 작업을 계속 진행합니다.

요청 해결

태양 에너지에 대한 새로운 세대를 계몽하기위한 여러분의 관심과 성실한 노력에 감사드립니다.
최소한의 부품으로 태양 광 패널에서 1 와트 LED를 안전하게 비추는 데 사용할 수있는 가장 간단하면서도 효율적인 LED 드라이버 회로를 부착했습니다.
LED에 방열판을 부착하십시오. 그렇지 않으면 과열로 인해 빨리 타 버릴 수 있습니다.
회로는 LED에 대한 최적의 안전을 보장하기 위해 전압 제어 및 전류 제어입니다.
더 궁금한 점이 있으면 알려주세요.