- МППТ контролер пуњења - разматрања дизајна
- Компоненте потребне за изградњу МППТ контролера
- Схема круга МППТ соларног пуњача
- Дизајн ПЦБ контролера соларног пуњења
- Наручивање ПЦБ-а
- Састављање ПЦБ-а
- Тестирање нашег МППТ соларног пуњача
Готово сваки систем заснован на соларној енергији има повезану батерију која се мора пунити из соларне енергије и тада ће се енергија из батерије користити за погон терета. Доступно је више избора за пуњење литијумске батерије, претходно смо такође направили једноставан круг за пуњење литијумске батерије. Али за пуњење батерије соларним панелом, најпопуларнији избор је МППТ или топологија трацкер-а са максималном снагом, јер пружа много бољу тачност од других метода попут ПВМ-пуњача.
МППТ је алгоритам који се обично користи у соларним пуњачима. Контролер пуњења мери излазни напон са панела и напон батерије, а затим их добијањем ова два податка упоређује да би одредио најбољу снагу коју плоча може пружити за пуњење батерије. У било којој ситуацији, било у добром или лошем стању сунчеве светлости, МППТ регулатор пуњења користи овај максимални фактор излазне снаге и претвара га у најбољи напон и струју пуњења за батерију. Кад год падне излазна снага соларне плоче, смањује се и струја напуњености батерије.
Тако се у лошим условима сунчеве светлости батерија непрекидно пуни у складу са излазом соларне плоче. То обично није случај код нормалних соларних пуњача. Јер сваки соларни панел долази са максималном номиналном излазном струјом и струјом кратког споја. Кад год соларни панел не може да обезбеди одговарајући излаз струје, напон значајно опада, а струја оптерећења се не мења и прелази оцену струје кратког споја чинећи да је излазни напон соларне плоче нула. Стога се пуњење потпуно зауставља у лошим условима сунчеве светлости. Али МППТ омогућава батерију да се пуни чак и под лошим условима сунчеве светлости контролишући струју пуњења батерије.
МППТ су око 90-95% ефикасни у конверзији. Међутим, ефикасност такође зависи од температуре соларног покретача, температуре батерије, квалитета соларног панела и ефикасности конверзије. У овом пројекту ћемо изградити соларни МППТ пуњач за литијумске батерије и проверити излаз. Такође можете погледати пројекат надгледања соларне батерије заснован на ИоТ-у, у којем надгледамо неке критичне параметре батерије литијумске батерије инсталиране у соларном систему.
МППТ контролер пуњења - разматрања дизајна
МППТ Цхарге Цонтроллер коло да пројектујемо у овом пројекту имају следеће спецификације месо.
- Пуниће се 2П2С батерија (6,4-8,4В)
- Струја пуњења биће 600мА
- Имаће додатну опцију пуњења помоћу адаптера.
Компоненте потребне за изградњу МППТ контролера
- ЛТ3652 возач
- 1Н5819 - 3 ком
- 10к пот
- Кондензатори 10уФ - 2 ком
- Зелена ЛЕД
- Наранџаста ЛЕД
- 220к отпорник
- 330к отпорник
- 200к отпорник
- Индуктор од 68уХ
- Кондензатор од 1уФ
- Кондензатор 100уФ - 2 ком
- Батерија - 7,4В
- 1к отпорници 2 ком
- Барел утичница
Схема круга МППТ соларног пуњача
Комплетни круг контролера соларног пуњења налази се на доњој слици. Можете да је кликнете за приказ целе странице да бисте постигли бољу видљивост.
Коло користи ЛТ3652 који је комплетан монолитни опадајући пуњач батерија који ради у опсегу улазног напона од 4,95 В до 32 В. Дакле, максимални опсег улаза је 4,95 В до 32 В и за соларну енергију и за адаптер. ЛТ3652 пружа карактеристике наелектрисања константне струје / константног напона. Може се програмирати кроз струјне отпорнике за максималну струју пуњења од 2А.
На излазном одељку пуњач користи референтну повратну спрегу плутајућег напона од 3,3 В, тако да се било који жељени пловни напон акумулатора до 14,4 В може програмирати помоћу отпорничког разделника. ЛТ3652 такође садржи програмабилни сигурносни тајмер помоћу једноставног кондензатора. Користи се за раскидање пуњења након достизања жељеног времена. Корисно је открити кварове на батерији.
ЛТ3652 захтева МППТ подешавање где потенциометар може да се користи за подешавање МППТ тачке. Када се ЛТ3652 напаја помоћу соларног панела, улазна регулациона петља се користи за одржавање панела на максималној излазној снази. Од тога где се регулација одржава, зависи од МППТ потенциометра за подешавање.
Све ове ствари су повезане са шемом. ВР1 се користи за подешавање МППТ тачке. Р2, Р3 и Р4 се користе за подешавање 2С напона пуњења батерије (8,4В). Формула за подешавање напона батерије може се дати од-
РФБ1 = (ВБАТ (ФЛТ) • 2,5 • 10 5) /3,3 и РФБ2 = (РФБ1 • (2,5 • 10 5)) / (РФБ1 - (2,5 • 10 5))
Кондензатор Ц2 се користи за подешавање тајмера пуњења. Тајмер се може подесити користећи доњу формулу-
тЕОЦ = ЦТИМЕР • 4,4 • 10 6 (у сатима)
Д3 и Ц3 су полазна диода и полазни кондензатор. Он покреће унутрашњи прекидач и олакшава засићење преклопног транзистора. Појачала пин ради од 0В до 8,5В.
Р5 и Р6 су паралелно повезани отпорници за струју. Струја наелектрисања може се израчунати користећи доњу формулу-
РСЕНСЕ = 0,1 / ИЦХГ (МАКС)
Отпор тренутног сензора у шеми је одабран 0,5 охма и 0,22 охма, што паралелно ствара 0,15 охма. Користећи горњу формулу, произвешће скоро 0,66А струје наелектрисања. Ц4, Ц5 и Ц6 су излазни кондензатори филтера.
Прикључак за једносмерну струју повезан је на такав начин да ће се соларна плоча одвојити ако је адаптер адаптер утакнут у утичницу адаптера. Д1 ће заштитити соларни панел или адаптер од обрнутог струјања током пуњења.
Дизајн ПЦБ контролера соларног пуњења
За претходно разматрано ММПТ коло, дизајнирали смо управљачку плочу МППТ пуњача која је приказана у наставку.
Дизајн има потребну бакарну равнину ГНД, као и одговарајуће спојне отворе. Међутим, ЛТ3652 захтева одговарајући хладњак за ПЦБ. Ово се креира помоћу бакарне равни ГНД и постављања вија у ту лемљену раван.
Наручивање ПЦБ-а
Сада схватамо како шеме функционишу, можемо наставити са израдом ПЦБ-а за наш МППТ пројекат соларног пуњача. Изглед ПЦБ-а за горњи круг такође је доступан за преузимање као Гербер са везе.
- Преузмите ГЕРБЕР за соларни пуњач МППТ
Сада је наш дизајн спреман, време је да се израде помоћу датотеке Гербер. Да бисте ПЦБ урадили са ПЦБГОГО, прилично је једноставно, једноставно следите кораке испод -
1. корак: Уђите на ввв.пцбгого.цом, пријавите се ако је ово први пут. Затим на картици Прототип ПЦБ унесите димензије ПЦБ-а, број слојева и број ПЦБ-а који вам је потребан. Под претпоставком да је ПЦБ 80 цм × 80 цм, можете подесити димензије као што је приказано доле.
Корак 2: Наставите кликом на дугме Цитирај одмах . Бићете преусмерени на страницу на којој можете поставити неколико додатних параметара ако је потребно, као што је материјал који користи размак стаза итд. Али углавном, подразумеване вредности ће радити у реду. Једино што овде морамо узети у обзир су цена и време. Као што видите, време израде је само 2-3 дана и кошта само 5 УСД за нашу ПЦБ. Затим можете одабрати жељени начин отпреме на основу ваших захтева.
Корак 3: Последњи корак је отпремање Гербер датотеке и наставак плаћања. Да би осигурао несметан поступак, ПЦБГОГО проверава да ли је ваша Гербер датотека важећа пре него што настави са уплатом. На овај начин можете бити сигурни да је ваша ПЦБ погодна за израду и да ће вас добити као посвећену.
Састављање ПЦБ-а
Након што је плоча наручена, стигла је до мене након неколико дана путем курира у лепо означеној добро упакованој кутији и као и увек, квалитет ПЦБ-а је био сјајан. ПЦБ који сам примио приказан је испод. Као што видите, и горњи и доњи слој су испали како се очекивало.
Све визе и јастучићи били су праве величине. Требало ми је око 15 минута да се склопим на ПЦБ плочу да бих добио радни круг. Састављена плоча је приказана доле.
Тестирање нашег МППТ соларног пуњача
За тестирање кола користи се соларни панел са 18В.56А називне вредности. Слика испод је детаљна спецификација соларне плоче.
За пуњење се користи батерија 2П2С (8,4 В 4000мАХ). Комплетан круг је испитан у умереном сунцу -
Након повезивања свега, МППТ се поставља када је стање сунца одговарајуће и потенциометар се контролише док ЛЕД за пуњење не почне да светли. Струјни круг је радио прилично добро, а детаљан рад, подешавање и објашњење можете пронаћи у доњем видео линку.
Надам се да сте уживали у пројекту и научили нешто корисно. Ако имате питања, оставите их у одељку за коментаре испод. На нашим форумима такође можете добити одговоре на остала техничка питања.