本文全面论述了一种基于最大功率跟踪的智能太阳能手机充电电路。这个想法是本博客的一位热心读者提出的。
技术规格
我是一名电子与电子专业的大四学生。我最后一年的项目名称是手机智能太阳能充电器。我希望先生能帮我把太阳能充电器变智能。
我遇到的是使用用户界面,如使用led通知用户,太阳辐射是否足够充电或类似的东西。但我不确定电路会是什么样子,需要什么元件。希望得到长官的帮助。
我在考虑使用用户界面让太阳能充电器“智能”。有一个功能,告诉用户日照量是否足够有效充电。例如,如果光线辐射过低,则会通过LED灯或显示屏告知用户。
当太阳能充电器充满电时,LED灯就会亮起来,告知用户太阳能充电器可以使用了。
这就是我到目前为止对发展的想法,先生。但我不确定它的复杂性,因此我愿意接受任何改进此设计的新建议。
我也在先生的博客上读了一些关于mppt的文章。我不确定我是否应该考虑添加到这个设计,因为我不熟悉构建这个电路的复杂性。
我应该开发一个手机用便携式智能太阳能充电器.因此,我考虑使用用户界面来通知用户作为一种“智能”的方法。希望先生能帮助我开发这个电路。我也愿意接受任何新的建议,先生。
谢谢你的快速反馈,我真的很感谢你的帮助,先生。
祝您愉快,先生。
设计
参考上述智能太阳能充电器电路,设计可分为三个基本阶段:
1)基于mosfet的巴克转换器阶段
2) IC 555稳定阶段,和
3)基于opamp的翻译太阳能跟踪器MPPT阶段
阶段设计为以以下方式运行:
buck变换器基本上由P沟道mosfet、快速响应二极管和电感器组成。包括该阶段是为了以最大效率实现所需的降压量,因为使用降压拓扑时,热量和其他参数的损失最小。
IC 555阶段
IC 555级被操纵为降压变换器mosfet产生一个频率,并通过其控制引脚5作为恒定电压调节器。BJT在其引脚5接地并关闭降压转换器频率,每次它接收到来自opamp跟踪级或通过10k预设从降压转换器输出的反馈集的基触发器信号。
在opamp阶段,可以看到其输入的配置方式是,由于三个1N4148下降二极管的存在,IC的反相输入处的电势比其非反相输入处的电势高一点。
调整10k预设值,以便在峰值电压下,pin2处的样品太阳能电压保持在略低于pin7处的电源电压,这是至关重要的,因为根据IC的标准规则和规范,输入馈电不应高于IC的电源电压。
在上述情况下,由于pin3的电势低于pin2, opamp的输出pin6保持在零电势。
翻译的MPPT优化
在最佳负载条件下,当负载电压规范与太阳能电池板电压等级,面板自动与最大效率和opamp跟踪保持休眠状态,然而在一个无与伦比的或不相容的过载负荷感觉到,面板电压往往被拉下来与负载电压水平。
在pin2处跟踪该情况,该位置也会经历成比例的电压降,但由于10uF电容器的存在,pin2处的电位保持稳定且未移动,直到pin2电位趋于低于通过pin2设置的3二极管压降。现在,Pin3开始出现比pin2更高的电位,这使得集成电路的pin6立即升高。
上述引脚6处的高压在位于IC555引脚5上的BC547晶体管底部发送一个触发器。这迫使稳定关闭自己和降压输出,这反过来使负载无效恢复正常的面板和opamp跟踪阶段…循环快速切换,确保负载的优化电压以及面板的优化负载,使其电压永远不会低于其关键的“膝”区。
转换器阶段的电感可以使用22 SWG磁铁线,大约20匝的任何合适的铁氧体磁芯。
10k预置可用于根据负载规格将降压电压调整到所需水平。
如何设置电路
上述智能太阳能充电器一旦建成,可按以下程序进行设置:
1)不要在输出端连接任何负载。
2)在要连接面板的电路输入端施加一个外部直流(极低电流)。这直流应该在一个水平大约等于选定的面板峰值电压规格。
3) 调整运算放大器的10k预设值,使IC引脚2处的电位略低于引脚7处的电位。
4)下一步,调整其他10k预设,使降压转换器的输出产生的电压刚好等于预期负载额定电压。如果是需要充电的手机,电压可以设置为5V,锂离子电池可以设置为4.2V,以此类推。
4)最后连接一个额定工作电压远低于输入直流但额定电流高于输入直流....的虚拟负载并检查电路的整体响应。
电路必须产生以下结果:
当pin6馈线与IC 555的pin5 BJT连接时,直流电的压降不应超过其实际值2V。也就是说,如果输入直流电为15V,负载为6V,则可以看到输入直流电的压降不超过13V。
相反地,当引脚6断开时,它必须下降并与负载电压对齐,也就是说,如果直流电压为15V,负载为6V,输入直流电压可能会在6V处下降。
上述结果将确认所提出的智能太阳能手机充电电路的正确和最佳功能。
这些阶段必须逐步建立、测试、确认,然后整合在一起。
早上好,斯瓦格,总是很棒的项目
我正在筹备你的这个项目,这让我很高兴。
你能澄清一些问题吗?
1-我可以在正极面板输出上使用二极管1N4148吗?
2-我可以用一个!连接到BC547发射器的00uf/25v电解电容器?(在设计上毫无价值)。
3 .输入输出工作范围是多少?
4-什么决定二极管的6A值(快速恢复)?
如果工作在一个较低的安培,我可以仅仅改变mosfet模型的电压和电流范围吗?
6-对于27 SWG电线,有没有建议绕多少圈?
我感谢你的帮助和热诚。
谢谢Marcelo,不过,这个项目还需要测试,不推荐新爱好者使用。
相反,您可以尝试以下方法:
//www.addme-blog.com/5v-pwm-solar-battery-charger-circuit/
漂亮的文章
thankx
你好,先生…。我是EEE文凭的大四学生…。我想要太阳能项目,请给我一些建议??????
嗨,巴万吉,你可以试试下面的线路
//www.addme-blog.com/2016/09/solar-pocket-led-light-circuit.html
你好,先生,
我发现实现这个电路很有趣。你能告诉我如何为电路选择合适的电感器L1吗?此外,如果额定电流很小,我们可以使用碳电感器来实现电路吗?
你好LNB,
L1将需要通过一些实验来确定,最初您可以从10毫米铁氧体棒上的22 SWG 20匝开始,并检查其输出,随后您可以继续减少匝数以获得所需输出,确保在执行上述操作时,绿色LED附近的10 K预设保持接地。
是的,如果负载在mA,可以尝试碳感应器