태양 광 핸드폰 충전기 회로

문제를 제거하기 위해 도구를 사용해보십시오





이 기사에서는 MPPT 기반 스마트 태양 광 휴대폰 충전기 회로에 대해 포괄적으로 설명합니다. 이 블로그의 열렬한 독자 중 한 명이 아이디어를 요청했습니다.

기술 사양

저는 전기 및 전자 공학 마지막 학년 학생입니다. 저의 마지막 해 프로젝트 제목은 휴대폰 용 스마트 태양열 충전기입니다. 나는 선생님이 태양열 충전기를 똑똑하게 만드는 방법에 대해 나를 도울 수 있기를 바랐습니다.



내가 만난 것은 사용과 같은 사용자 인터페이스를 사용하여 태양 복사가 충전기를 충전하기에 충분한 지 여부를 사용자에게 알리는 것입니다. 그러나 회로가 어떻게 생겼는지, 어떤 구성 요소가 필요한지 잘 모르겠습니다. 선생님의 도움이 필요합니다.

사용자 인터페이스를 사용하여 태양열 충전기를 '스마트'하게 만들 생각 중이었습니다. 효율적인 충전을 위해 햇빛의 양이 충분한 지 사용자에게 알려주는 기능이 있습니다. 예를 들어 빛 방사가 너무 낮 으면 조명이 켜진 LED 또는 디스플레이 화면을 통해 사용자에게 알립니다.

그리고 태양열 충전기가 완전히 충전되면 LED가 켜지면서 사용자에게 태양열 충전기를 사용할 준비가되었음을 알립니다.

그것이 제가 지금까지 개발에 대해 생각한 것입니다. 그러나 나는 그것의 복잡성에 대해 확신하지 못하기 때문에 나는이 디자인을 개선하기위한 새로운 제안에 열려 있습니다.

또한 mppt에 관한 선생님의 블로그에서 몇 가지 기사를 읽었습니다. 이 회로를 구축하는 복잡성에 익숙하지 않기 때문에이 설계에 추가하는 것을 고려해야할지 모르겠습니다.

나는 개발해야 휴대폰 용 휴대용 스마트 태양열 충전기 . 따라서 사용자에게 '스마트'한 방법으로 알리기 위해 사용자 인터페이스를 사용하는 것을 고려했습니다. 이 회로의 개발에 도움이되기를 바랍니다. 나는 또한 어떤 새로운 제안에도 열려 있습니다.

빠른 피드백에 감사 드리며 도와 주셔서 진심으로 감사드립니다.



좋은 하루 되세요.

디자인

위의 스마트 태양열 충전기 회로를 참조하면 설계는 세 가지 기본 단계로 나눌 수 있습니다.

1) mosfet 기반 벅 컨버터 단계.

2) IC 555 불안정한 단계

3) opamp 기반 태양 광 추적기 MPPT 단계.

스테이지는 다음과 같은 방식으로 작동하도록 설계되었습니다.

벅 컨버터는 기본적으로 P 채널 MOSFET, 고속 응답 다이오드 및 인덕터로 구성됩니다. 이 단계는 벅 토폴로지를 사용하여 열 및 기타 매개 변수 형태의 손실이 최소화되므로 최대 효율로 원하는 양의 강압 전압을 달성하기 위해 포함됩니다.

IC 555 스테이지

IC 555 스테이지는 벅 컨버터 MOSFET 용 주파수를 생성하고 제어 핀을 통해 정전압 레귤레이터로도 생성하도록 구성됩니다 5. pin5의 BJT는 opamp 추적기 단계 또는 10k 프리셋을 통해 벅 컨버터 출력을 통해 설정된 피드백에서 기본 트리거 신호를 수신 할 때마다 벅 컨버터 주파수를 접지하고 차단합니다.

opamp 단계에 이르면 3 개의 1N4148 드롭 핑 다이오드가 있기 때문에 IC의 반전 입력에서 전위가 비 반전 입력보다 핀치 더 높게 유지되도록 입력이 구성되는 것을 볼 수 있습니다.

10k 사전 설정은 피크 전압에서 pin2의 샘플 태양 전압이 pin7의 공급 전압보다 낮게 유지되도록 조정됩니다. 이는 입력 공급이 표준 규칙에 따라 IC의 공급 전압보다 높지 않아야하기 때문에 필수적입니다. 그리고 IC의 사양.

위의 상황에서 opamp의 출력 pin6은 pin2보다 pin3의 낮은 전위로 인해 0 전위로 유지됩니다.

MPPT 최적화

최적의 부하 조건에서 부하 전압 사양이 태양 광 패널 전압 등급과 동등 할 때 패널은 자동으로 최대 효율로 작동하고 opamp 추적기는 휴면 상태를 유지하지만 일치하지 않거나 호환되지 않는 과부하 부하가 감지되면 패널 전압은 경향이 있습니다. 부하 전압 수준을 낮추기 위해

상황은 비례 전압 강하를 경험하는 pin2에서 추적되지만, pin2 전위가 pin3에 설정된 3 다이오드 강하 세트 아래로 내려가는 순간까지 10uF 커패시터의 존재로 인해 pin3의 전위는 견고하고 움직이지 않습니다. . Pin3은 이제 pin2보다 상승 잠재력을 목격하기 시작하여 IC의 pin6에서 즉시 높은 값을 렌더링합니다.

핀 6에서 위의 하이는 IC555의 핀 5에 위치한 BC547 트랜지스터의베이스에서 트리거를 보냅니다. 이로 인해 astable이 스스로 차단되고 벅 출력이 차단되고, 결과적으로 부하가 패널과 연산 증폭기 추적기 단계에서 정상 성을 복원하는 비효율적 인 결과를 초래합니다. 사이클은 계속 빠르게 스위칭하여 부하 및 부하에 최적화 된 전압을 보장합니다. 전압이 임계 '니'영역 아래로 떨어지지 않도록 패널에 최적화 된 부하.

컨버터 스테이지의 인덕터는 22 SWG 마그넷 와이어를 사용하여 제작할 수 있으며, 적절한 페라이트 코어를 약 20 번 뒤집습니다.

10k 사전 설정은 부하 사양에 따라 벅 전압을 필요한 수준으로 조정하는 데 사용할 수 있습니다.

회로 설정 방법

일단 조립되면 위에서 설명한 스마트 태양열 충전기는 다음 절차에 따라 설정할 수 있습니다.

1) 출력에 부하를 연결하지 마십시오.

2) 패널을 연결하려는 회로의 입력에 외부 DC (매우 낮은 전류)를 적용합니다.이 DC는 선택한 패널 피크 전압 사양과 거의 동일한 수준이어야합니다.

3) 핀 2의 전위가 IC의 핀 7의 전위보다 약간 낮아 지도록 opamp의 10k 사전 설정을 조정합니다.

4) 다음으로 벅 컨버터의 출력이 의도 된 부하 전압 정격과 동일한 전압을 생성하도록 다른 10k 사전 설정을 조정합니다. 충전이 필요한 휴대폰의 경우 전압을 5V로 설정하고 리튬 이온 셀의 경우 4.2V 등으로 설정할 수 있습니다.

4) 마지막으로 작동 전압 정격이 입력 DC보다 훨씬 낮지 만 전류 정격이 입력 DC보다 높은 더미 부하를 연결하고 회로의 전체 응답을 확인합니다.

회로는 다음 결과를 생성해야합니다.

IC 555의 pin5 BJT에 연결된 pin6 피드를 사용하면 DC는 실제 크기보다 2V 이상 떨어지지 않아야합니다. 입력 DC가 15V이고 부하가 6V이면 입력 DC의 강하는 13V 미만을 초과하지 않을 수 있음을 의미합니다.

반대로 pin6이 연결 해제 된 상태에서 이는 부하 전압에 따라 떨어지고 정렬되어야합니다. 즉, DC가 15V이고 부하가 6V이면 입력 DC가 6V에서 떨어지는 것으로 보일 수 있습니다.

위의 결과는 제안 된 스마트 태양 광 휴대폰 충전기 회로의 정확하고 최적의 기능을 확인할 수 있습니다.

단계는 구축, 테스트, 단계적으로 확인한 다음 함께 통합해야합니다.




이전 : 노트북 배터리로 휴대폰 배터리 충전 다음 : 등대를위한 모스 부호 노출증 회로