PWM 태양 전지 충전기 회로

PWM 태양 전지 충전기 회로

이 간단하고 향상된 5V 제로 드롭 PWM 태양 전지 충전기 회로는 휴대폰 또는 휴대폰 배터리를 여러 번 빠르게 충전하기 위해 모든 태양 전지판과 함께 사용할 수 있습니다. 기본적으로 회로는 리튬 이온 또는 납산에 관계없이 모든 배터리를 충전 할 수 있습니다. 5V 범위 내에있을 수 있습니다.



벅 컨버터에 TL494 사용

이 디자인은 IC TL 494를 사용하는 SMPS 벅 컨버터 토폴로지를 기반으로합니다 (저는이 IC의 열렬한 팬이되었습니다). 덕분에 '텍사스 인스트루먼트' 이 멋진 IC를 우리에게 제공해 주셔서

이 게시물에서이 칩에 대해 자세히 알아볼 수 있습니다. IC TL494의 전체 데이터 시트





회로도

LM 317 또는 LM 338과 같은 선형 IC를 사용하여 5V 태양열 충전기 회로를 쉽게 구축 할 수 있다는 것을 알고 있으며, 다음 기사를 읽고 이에 대한 자세한 정보를 찾을 수 있습니다.

간단한 태양열 충전기 회로



간단한 전류 제어 충전기 회로

그러나 이들의 가장 큰 단점은 선형 배터리 충전기 신체 또는 케이스 소실을 통한 열 방출로 귀중한 전력이 낭비됩니다. 이 문제로 인해 이러한 IC는 부하에 대해 제로 드롭 전압 출력을 생성 할 수 없으며 항상 지정된 출력보다 최소 3V 더 높은 입력이 필요합니다.

여기에 설명 된 5V 충전기의 회로는 이러한 모든 번거 로움에서 완전히 자유 롭습니다. 제안 된 회로에서 효율적인 작동이 어떻게 달성되는지 알아 보겠습니다.

위의 5V PWM 태양 전지 충전기 회로를 참조하면 IC TL494가 전체 애플리케이션의 핵심을 형성합니다.

IC는 특수 PWM 프로세서 IC로 여기에서 벅 컨버터 단계를 제어하는 ​​데 사용되며 높은 입력 전압을 선호하는 낮은 수준의 출력으로 변환합니다.

회로에 대한 입력은 10V에서 40V 사이 일 수 있으며, 이는 태양 광 패널에 이상적인 범위가됩니다.

IC의 주요 기능은 다음과 같습니다.

정확한 PWM 출력 생성

정확한 PWM을 생성하기 위해 IC는 열에 영향을받지 않는 밴드 갭 개념을 사용하여 만든 정확한 5V 레퍼런스를 포함합니다. IC의 14 번 핀에서 달성되는이 5V 기준은 IC 내에 포함 된 모든 중요한 트리거에 대한 기본 전압이되고 PWM 처리를 담당합니다.

IC는 토템 폴 구성에서 교대로 진동하도록 구성하거나 단일 종단 진동 출력처럼 한 번에 둘 다 구성 할 수있는 한 쌍의 출력으로 구성됩니다. 첫 번째 옵션은 인버터 등과 같은 푸시-풀 유형의 애플리케이션에 적합합니다.

그러나 현재 애플리케이션의 경우 단일 종단 발진 출력이 더 유리 해지며 이는 IC의 핀 # 13을 접지하여 달성됩니다. 대안으로 푸시 풀 출력 핀 # 13을 달성하기 위해 핀 # 14에 연결할 수 있습니다. 이미 이전 기사.

IC의 출력은 내부적으로 매우 유용하고 흥미로운 설정을 가지고 있습니다. 출력은 IC 내부에있는 두 개의 트랜지스터를 통해 종료됩니다. 이 트랜지스터는 각각 핀 9/10 및 핀 8/11에 걸쳐 개방형 이미 터 / 컬렉터로 배열됩니다.

포지티브 출력이 필요한 애플리케이션의 경우 이미 터를 출력으로 사용할 수 있으며 핀 9/10에서 사용할 수 있습니다. 이러한 애플리케이션의 경우 일반적으로 NPN BJT 또는 Nmosfet은 IC의 9/10 핀에서 양의 주파수를 수용하도록 외부 적으로 구성됩니다.

현재 설계에서는 PNP가 IC 출력과 함께 사용되기 때문에 네거티브 싱킹 전압이 올바른 선택이되므로 핀 9/10 대신 핀 8/11을 PNP / NPN 하이브리드 스테이지로 구성된 출력 스테이지와 연결했습니다. 이러한 출력은 출력단에 전력을 공급하고 고전류 벅 컨버터 구성을 구동하기에 충분한 싱킹 전류를 제공합니다.

PWM 제어

회로의 중요한 측면이되는 PWM 구현은 비 반전 입력 핀 # 1을 통해 IC의 내부 오류 증폭기에 샘플 피드백 신호를 공급함으로써 달성됩니다.

이 PWM 입력은 전위 분배기 R8 / R9를 통해 벅 컨버터의 출력과 연결되어있는 것을 볼 수 있으며,이 피드백 루프는 IC에 필요한 데이터를 입력하여 IC가 출력에 제어 된 PWM을 생성 할 수 있도록합니다. 출력 전압을 5V로 일관되게 유지하십시오.

다른 출력 전압은 자체 애플리케이션 요구에 따라 R8 / R9의 값을 변경하여 고정 할 수 있습니다.

현재 제어

IC에는 외부 피드백 신호에 대한 응답으로 PWM을 제어하기 위해 내부적으로 설정된 2 개의 오류 증폭기가 있습니다. 오류 증폭기 중 하나는 위에서 설명한대로 5V 출력을 제어하는 ​​데 사용되며 두 번째 오류 증폭기는 출력 전류를 제어하는 ​​데 사용됩니다.

R13은 전류 감지 저항을 형성하고,이를 통해 발생 된 전위는 opamp의 다른 입력에 설정된 15 번 핀의 기준과 비교되는 두 번째 오류 증폭기의 16 번 입력 중 하나에 공급됩니다.

제안 된 설계에서는 10amp ~ R1 / R2로 설정되어 있습니다. 즉, 출력 전류가 10amps 이상으로 증가하는 경향이있는 경우, pin16은 전류가 다시 제한 될 때까지 필요한 PWM 수축을 시작하는 기준 pin15보다 높아질 것으로 예상 할 수 있습니다. 지정된 수준.

벅 전력 변환기

설계에 표시된 전력 단계는 하이브리드 Darlington 쌍 트랜지스터 NTE153 / NTE331을 사용하는 표준 전력 벅 컨버터 단계입니다.

이 하이브리드 Darlington 스테이지는 IC의 핀 8/11에서 PWM 제어 주파수에 응답하고 고전류 인덕터와 고속 스위칭 다이오드 NTE6013으로 구성된 벅 컨버터 스테이지를 작동합니다.

위의 단계는 최소 손실과 완벽한 제로 드롭 출력을 보장하는 정확한 5v 출력을 생성합니다.

코일 또는 인덕터는 각각 직경이 1mm 인 슈퍼 에나멜 구리선의 3 개의 병렬 가닥을 사용하여 페라이트 코어 위에 감을 수 있으며, 제안 된 설계의 경우 인덕턴스 값은 140uH에 가까운 곳이면됩니다.

따라서이 5V 태양 전지 충전기 회로는 모든 유형의 태양 전지 충전 응용 제품에 이상적이며 매우 효율적인 태양열 충전기 회로로 간주 될 수 있습니다.




이전 : IC TL494 회로를 사용하는 PWM 인버터 다음 : 집에서 효율적으로 HHO 가스 생성