PWM Solar Battery Charger Circuit

Ang simple, pinahusay, 5V zero drop PWM solar baterya na charger circuit ay maaaring magamit kasabay ng anumang solar panel para sa pagsingil ng mga cellphone o baterya ng cell phone sa maraming mga numero nang mabilis, karaniwang ang circuit ay may kakayahang singilin ang anumang baterya maging Li-ion o Lead acid na maaaring nasa loob ng saklaw ng 5V.

Paggamit ng TL494 para sa Buck Converter

Ang disenyo ay batay sa isang topology ng SMPS buck converter na gumagamit ng IC TL 494 (Ako ay naging isang malaking tagahanga ng IC na ito). Salamat kay 'Mga Instrumentong Texas' para sa pagbibigay ng kamangha-manghang IC na ito sa amin.

Maaaring gusto mong malaman ang tungkol sa chip na ito mula sa post na ito na nagpapaliwanag ang kumpletong datasheet ng IC TL494

Diagram ng Circuit

Alam namin na ang isang 5V solar charger circuit ay maaaring madaling maitayo gamit ang mga linear ICs tulad ng LM 317 o LM 338, mahahanap mo ang karagdagang impormasyon tungkol dito sa pamamagitan ng pagbabasa ng mga sumusunod na artikulo:

Simpleng solar charger circuit

Simpleng kasalukuyang kinokontrol na circuit ng charger

Gayunpaman ang pinakamalaking sagabal sa mga ito mga linear charger ng baterya ay ang paglabas ng init sa pamamagitan ng kanilang katawan o sa pamamagitan ng pagwawaldas ng kaso, na nagreresulta sa pag-aaksaya ng mahalagang kapangyarihan. Dahil sa isyung ito, ang IC na ito ay hindi nakagawa ng isang zero drop voltage output para sa pag-load at palaging nangangailangan ng hindi bababa sa 3V mas mataas na mga input kaysa sa mga tinukoy na output.

Ang circuit ng 5V charger na ipinaliwanag dito ay ganap na libre mula sa lahat ng mga abala, alamin natin kung paano nakakamit ang isang mahusay na pagtatrabaho mula sa ipinanukalang circuit.

Sumangguni sa itaas na 5V PWM solar baterya charger circuit, ang IC TL494 ang bumubuo sa gitna ng buong aplikasyon.

Ang IC ay isang dalubhasang PWM processor IC, na ginagamit dito para sa pagkontrol sa isang yugto ng buck converter, na responsable para sa pag-convert ng mataas na boltahe ng pag-input sa isang ginustong output ng mas mababang antas.

Ang pag-input sa circuit ay maaaring kahit saan sa pagitan ng 10 at 40V, na nagiging perpektong saklaw para sa mga solar panel.

Ang mga pangunahing tampok ng IC ay may kasamang:

Bumubuo ng Tiyak na output ng PWM

Upang makabuo ng tumpak na PWMs, nagsasama ang IC ng isang tumpak na sanggunian na 5V na ginawa sa pamamagitan ng paggamit ng konsepto ng bandgap na ginagawang immune sa thermally. Ang sanggunian na 5V na nakamit sa pin # 14 ng IC ay nagiging batayang boltahe para sa lahat ng mga kritikal na pag-trigger na kasangkot sa loob ng IC at responsable para sa pagproseso ng PWM.

Ang IC ay binubuo ng isang pares ng mga output na maaaring mai-configure upang i-oscillate ng halili sa isang pagsasaayos ng totem poste, o pareho sa isang oras tulad ng isang solong natapos na oscillating output. Ang unang pagpipilian ay naging angkop para sa uri ng push-pull ng mga application tulad ng inverters atbp.

Gayunpaman para sa kasalukuyang aplikasyon ang isang solong natapos na pag-oscillating output ay naging mas kanais-nais at nakamit ito sa pamamagitan ng grounding pin # 13 ng IC, bilang kahalili para sa pagkamit ng isang push pull output pin # 13 ay maaaring mai-hook up sa pin # 14, tinalakay natin ito sa ang aming nakaraang artikulo na.

Ang mga output ng IC ay may isang napaka-kapaki-pakinabang at isang kagiliw-giliw na pag-set up sa loob. Ang mga output ay natapos sa pamamagitan ng dalawang transistors sa loob ng IC. Ang mga transistors na ito ay nakaayos gamit ang isang bukas na emitter / kolektor sa kabuuan ng pin9 / 10 at mga pin na 8/11 ayon sa pagkakabanggit.

Para sa mga application na nangangailangan ng positibong output, maaaring gamitin ang mga emitter bilang mga output, na magagamit mula sa pin9 / 10. Para sa mga naturang aplikasyon normal ang isang NPN BJT o isang Nmosfet ay mai-configure sa labas para sa pagtanggap ng positibong dalas sa pin9 / 10 ng IC.

Sa kasalukuyang disenyo dahil ginamit ang isang PNP sa mga output ng IC, ang isang negatibong boltahe ng paglubog ay nagiging tamang pagpipilian, at samakatuwid sa halip na pin9 / 10, na-link namin ang pin8 / 11 sa yugto ng output na binubuo ng yugto ng hybrid ng PNP / NPN. Ang mga output na ito ay nagbibigay ng sapat na kasalukuyang paglubog para sa paggana ng yugto ng output at para sa pagmamaneho ng mataas na kasalukuyang pagsasaayos ng buck converter.

Pagkontrol ng PWM

Ang pagpapatupad ng PWM, na naging kritikal na aspeto para sa circuit ay nakamit sa pamamagitan ng pagpapakain ng isang sample na signal ng feedback sa panloob na amplifier ng error sa IC sa pamamagitan ng di-inverting input pin na # 1.

Ang input ng PWM na ito ay maaaring makita na naka-hook sa output mula sa buck converter sa pamamagitan ng potensyal na divider R8 / R9, at ang feedback loop na ito ay naglalagay ng kinakailangang data sa IC upang ang IC ay makabuo ng mga kinokontrol na PWM sa mga output upang panatilihing pare-pareho ang output boltahe sa 5V.

Ang iba pang mga boltahe ng output ay maaaring maayos sa pamamagitan lamang ng pagbabago ng mga halaga ng R8 / R9 ayon sa mga sariling pangangailangan ng application.

Kasalukuyang Pagkontrol

Ang IC ay may dalawang error amplifier na itinakda sa loob para sa pagkontrol sa PWM bilang tugon sa mga panlabas na signal ng feedback. Ang isa sa error amp ay ginagamit para sa pagkontrol ng 5V outputs tulad ng tinalakay sa itaas, ang pangalawang error amp ay ginagamit para sa pagkontrol sa kasalukuyang output.

Ang R13 ay bumubuo ng kasalukuyang resisting ng sensing, ang potensyal na nabuo sa kabuuan nito ay pinakain sa isa sa mga input pin # 16 ng pangalawang error amp na inihambing ng sanggunian sa pin # 15 na itinakda sa iba pang input ng opamp.

Sa ipinanukalang disenyo itinakda ito sa 10amp sa pamamagitan ng R1 / R2, ibig sabihin sakaling ang kasalukuyang output ay may posibilidad na tumaas sa itaas ng 10amp, ang pin16 ay maaaring asahan na mas mataas kaysa sa sanggunian na pin15 na pinasimulan ang kinakailangang pag-urong ng PWM hanggang sa kasalukuyang limitado bumalik ang tinukoy na mga antas.

Buck Power Converter

Ang yugto ng kuryente na ipinakita sa disenyo ay isang pamantayan ng power buck converter, gamit ang isang hybrid na Darlington transistors ng pares na NTE153 / NTE331.

Ang yugto ng hybrid Darlington na ito ay tumutugon sa dalas na kinokontrol ng PWM mula sa pin8 / 11 ng IC at patakbuhin ang yugto ng buck converter na binubuo ng isang mataas na kasalukuyang inductor at isang mataas na bilis ng switching diode NTE6013.

Ang yugto sa itaas ay gumagawa ng isang tumpak na output ng 5v na tinitiyak ang minimum na pagwawaldas at isang prefect na zero drop output.

Ang coil o ang inductor ay maaaring masugatan sa anumang ferrite core gamit ang isang tatlong parallel strands ng sobrang enameled wire na tanso bawat isa na may diameter na 1mm, ang halaga ng inductance ay maaaring kahit saan malapit sa 140uH para sa ipinanukalang disenyo.

Sa gayon ang 5V solar baterya na charger circuit ay maaaring isaalang-alang bilang isang perpekto at lubos na mahusay na solar charger circuit para sa lahat ng mga uri ng mga solar baterya na pagsingil ng mga application.