이 간단한 MPPT 회로를 만들기 위해 먼저 표준 LM317 전원 공급 장치 회로를 벅 컨버터로 수정 한 다음 MPPT 기능을 구현하기 위해 태양 광 패널로 구성합니다.

LM317 전원 공급 장치를 MPPT Solar Optimizer로 수정

이전 기사에서 표준 LM317 전원 공급 장치를 인덕터 기반의 효율적인 전원 공급 장치로 변환하는 방법을 배웠습니다. 가변 벅 컨버터 전원 공급 회로.

이 기사에서는 LDR / LED 옵토 커플러와 opamp 전압 팔로워 회로 단계를 추가하여 동일한 회로 설계를 효과적인 MPPT 회로로 향상시킬 수있는 방법을 분석합니다.

LM317 벅 컨버터를 사용하는 제안 된 MPPT 회로의 전체 회로 다이어그램은 다음 이미지에서 확인할 수 있습니다.

단일 LM317 기반 MPPT 회로

그림은 논의 된 MPPT 회로, LM317 및 관련 구성 요소가 기본 벅 컨버터 회로 C2에서 저항을 변경하여 출력을 변경할 수 있습니다.

이전 전원 공급 장치 설계에서 가변 출력 전압 기능을 활성화하기 위해 C2와 병렬로 배치 된 포트를 보았지만 현재 설계는 자동 MPPT를 수행해야하므로이 포트는 LDR / LED 옵토 커플러로 대체 된 것으로 볼 수 있습니다. .

회로 작동 방식

그만큼 LED LDR 광 커플러는 간단한 수제 장치입니다. 여기에서 적색 LED와 LDR은 작은 내광성 인클로저 내부에서 마주보고 밀봉됩니다.

여기서 LDR 리드는 C2와 병렬로 연결된 것을 볼 수 있으며, LED는 opamp 전압 팔로워 회로 단의 출력과 통합되어 있습니다.

opamp의 입력은 10k 사전 설정을 통해 태양 전지판과 연결된 것을 볼 수 있습니다.

여기서 아이디어는 태양 전지판 전압이 증가함에 따라 광 LED 강도도 증가하여 LDR의 저항이 저하되도록하는 것입니다.

저항이 떨어지면 벅 PWM이 펄스를 좁혀 출력 전압이 상승하는 것을 방지하지만 연결된 부하에 대한 전류의 비례 상승을 보장합니다.

이전 게시물 중 하나에서 우리는 벅 컨버터 설계 컨버터의 출력은 PWM 및 입력 전압에 따라 달라집니다. .

이는 태양 전압이 증가하는 경향이 있으면 벅 출력이 영향을 받아 비례 적으로 증가하기 시작할 수 있음을 의미합니다. 이는 차례로 패널의 과부하를 유발하고 패널의 효율성을 저하시킬 수 있습니다.

현재의 LM317 MPPT 설계는 LED / LDR 장치 및 LM317 가변 저항 기능을 통해 이러한 상황을 처리하고 두 기능을 opamp 전압 팔로워와 결합하여 효과적인 자체 조정 PWM 기반 MPPT 회로를 개발합니다.

opamp 10k 사전 설정의 조정은 매우 간단 해 보입니다.

LM317 MPPT 사전 설정을 조정하는 방법

최적의 햇빛에서 10k 사전 설정은 벅 컨버터의 출력이 부하 전압 사양과 동등한 전압을 생성하도록 조정됩니다.

예를 들어 부하가 12v 배터리라고 가정하면 10K 사전 설정은 약 14.4V를 생성하도록 조정됩니다.

이 작업이 완료되면 여기에서 출력이 태양 광에 반응하여 자체 조정되는 것으로 가정 할 수 있습니다. 즉, 태양 광이 증가함에 따라 LM317 벅 컨버터가 Q1의베이스에서 PWM을 자체 조정하고 좁혀 모든 상승을 억제합니다. 전압에서, 그러나 그 과정에서 인덕터 L1 및 C4는 과도한 일조량이 배터리가 더 빠른 충전을 가능하게하는 비례적인 양의 추가 전류로 변환되도록합니다.

반대로 태양 빛이 나빠지면 PWM이 넓어지면서 배터리 전압이 자동으로 조정되어 14,4V 레벨을 유지하면서 전류가 비례 적으로 감소하지만 ...