Ipinapaliwanag ng artikulo ang isang dalawahang input hybrid solar at wind circuit ng charger ng baterya gamit ang murang at ordinaryong mga bahagi.

Ang ideya ay hiniling ng isa sa mga interesadong miyembro ng blog na ito.

Teknikal na mga detalye

Mabuti pagkatapos ng tanghali ay nagdidisenyo ako ng isang 'Solar at Wind na enerhiya na regulator ng pag-aani ng enerhiya' na mayroong dalawang mga input at isang output.
Ang PV solar panel (0-21V DC) at ang iba pang input ay isang turbine ng hangin (15V DC).
Dapat na idinisenyo ang circuit para sa pagsingil ng isang 12v na baterya. ang kasalukuyang output na naihatid sa na-load na baterya ay hindi dapat maghatid ng higit sa 3.5A.
Ang aking pangkat at ang aking sarili ay nakakuha ng ilang mga circuit sa internet at tinulad ang mga ito gamit ang pspice wala sa kanila ang nagbibigay sa amin ng kasalukuyang output na 3.5 A. mangyaring sir maaari ba ninyong tulungan kami sa mga halimbawa ng mga circuit na maaari naming magamit.

Ang disenyo

Sa isa sa aking naunang mga post ipinakilala ko ang isang katulad na konsepto na pinagana ang isang baterya na sisingilin mula sa dalawang mapagkukunan ng enerhiya tulad ng hangin at solar nang sabay-sabay at nang hindi nangangailangan ng anumang manu-manong interbensyon.

Ang disenyo sa itaas ay batay sa konsepto ng PWM at samakatuwid ay maaaring maging isang medyo kumplikado at mahirap i-optimize para sa isang layman o isang bagong libangan.

Ang circuit na ipinakita dito ay nag-aalok ng eksaktong parehong mga tampok, iyon ay, nagbibigay-daan ito sa pagsingil ng isang baterya mula sa dalawang magkakaibang mapagkukunan, ngunit pinapanatili ang disenyo na napaka-simple, mahusay, murang at walang abala.

Unawain natin ang circuit sa mga detalye sa tulong ng sumusunod na paliwanag:

Diagram ng Circuit

Ipinapakita ng pigura sa itaas ang iminungkahing solar, wind twin hybrid baterya charger circuit, gamit ang napaka-ordinaryong mga sangkap tulad ng opamp at transistors.

Maaari naming makita ang dalawang eksaktong katulad na yugto ng opamp na ginagamit, ang isa sa kaliwang bahagi ng baterya at ang isa pa sa kanang bahagi ng baterya.

Ang yugto ng kaliwang bahagi ng opamp ay magiging responsable para sa pagtanggap at pagsasaayos ng mapagkukunan ng enerhiya ng hangin habang pinoproseso ng kanang bahagi ng opamp yugto ang solar na kuryente para sa singilin ang solong karaniwang baterya sa gitna.

Bagaman magkatulad ang hitsura ng dalawang yugto, magkakaiba ang mga mode ng regulasyon. Kinokontrol ng circuit ng wind energy controller ang lakas ng hangin sa pamamagitan ng shunting o pagpapaikli ng labis na enerhiya sa lupa, habang ang yugto ng solar processor ay pareho ngunit sa pamamagitan ng paggupit ng labis na enerhiya sa halip na shunting.

Sa itaas ay ipinaliwanag ang dalawang mga mode ay mahalaga dahil sa mga generator ng hangin na kung saan ay mahalagang alternator ay nangangailangan ng labis na enerhiya na shunted, at hindi putulin, upang ang likid sa loob ay maaaring mapangalagaan mula sa labis na kasalukuyang, na pinapanatili din ang bilis ng alternator sa isang kinokontrol na rate.

Ipinapahiwatig nito na ang konsepto ay maaari ring ipatupad sa mga aplikasyon ng ELC din

Paano naka-configure ang Opamp upang Mag-andar

Ngayon ay siyasatin natin ang paggana ng mga yugto ng opamp sa pamamagitan ng mga sumusunod na puntos:

Ang ang mga opamp ay naka-configure bilang mga tagapaghahambing kung saan ang pin # 3 (non-inverting input) ay ginagamit bilang sensing input at pin # 2 (inverting input) bilang sanggunian na input.

Ang resistors R3 / R4 ay napili tulad ng sa kinakailangang boltahe ng pagsingil ng baterya, ang pin # 3 ay mas mataas lamang kaysa sa antas ng sanggunian na pin # 2.

Samakatuwid kapag ang enerhiya ng hangin ay inilalapat sa kaliwang circuit, sinusubaybayan ng opamp ang boltahe at sa lalong madaling subukan nitong lumampas sa itinakdang boltahe ng threshold, ang pin # 6 ng IC ay napupunta nang mataas na sa ON transistor T1.

Agad na maikling circuit ng T1 ang labis na enerhiya na naghihigpit sa boltahe sa baterya sa nais na ligtas na limitasyon. Ang prosesong ito ay nagpapatuloy na tinitiyak ang kinakailangang regulasyon ng boltahe sa mga terminal ng baterya.

Ang yugto ng opamp sa panig ng solar panel ay nagpapatupad din ng parehong pag-andar subalit dito tinitiyak ng pagpapakilala ng T2 na tuwing mas mataas ang enerhiya ng solar kaysa sa itinakdang threshold, patuloy na pinuputol ito ng T2, sa gayon ay kinokontrol ang supply sa baterya sa tinukoy rate, na nangangalaga sa baterya pati na rin ang panel mula sa hindi pangkaraniwang mga hindi mabisang sitwasyon.

Ang R4 sa magkabilang panig ay maaaring mapalitan ng isang preset para sa pagpapadali ng madaling pag-set up ng antas ng pagsingil ng threshold ng baterya.

Kasalukuyang Control Stage

Tulad ng kahilingan, ang kasalukuyang sa baterya ay hindi dapat lumagpas sa 3.5 Amps. Upang makontrol ito ang isang standalone kasalukuyang limiter ay maaaring makita na nakakabit na may negatibong baterya.

Gayunpaman ang disenyo na ipinakita sa ibaba ay maaaring magamit nang hanggang sa 10 amp kasalukuyang, at para sa singilin hanggang sa 100 Ah na baterya

Ang disenyo na ito ay maaaring binuo gamit ang sumusunod na circuit:

Maaaring makalkula ang R2 kasama ang sumusunod na formula:

R2 = 0.7 / kasalukuyang singilin
wattage ng risistor = 0.7 x kasalukuyang singilin

Listahan ng mga bahagi para sa solar wind dual hybrid baterya charger circuit

R1, R2, R3, R5, R6 = 10k
Z1, Z2 = 3V o 4.7V, 1/2 watt zener diode
C1 = 100uF / 25V
T1, T2 = TIP142,
T3 = BC547
D2 = 1N4007
Mga pulang LED = 2nos
D1 = 10 amp rectifier diode o Schottky diode
Opamp = LM358 o anumang katulad

Double DC Input Hybrid Charger Circuit

Ang isang katulad na pangalawang disenyo ng hybrid sa ibaba ay naglalarawan ng isang simpleng ideya na nagbibigay-daan sa pagproseso ng dalawang magkakaibang mapagkukunan ng mga input ng DC na nagmula sa iba't ibang mga mapagkukunang nababago.

Ang hybrid na nababagong circuit ng pagpoproseso ng enerhiya ay nagsasama rin ng yugto ng boost converter na mabisang itataas ang boltahe para sa mga kinakailangang operasyon ng output tulad ng isang singilin ng baterya. Ang ideya ay hiniling ng isa sa mga interesadong mambabasa ng blog na ito.

Teknikal na mga detalye

Kumusta, ako ay isang huling mag-aaral sa engineering, kailangan kong magpatupad ng isang multi chopper (integrated buck / buck boost converter) para sa pagsasama-sama ng dalawang mapagkukunan ng dc (hybrid).
Mayroon akong pangunahing modelo ng circuit, maaari mo ba akong tulungan na magdisenyo ng inductor, mga halaga ng capacitor at control circuit para sa chopper. Na-email ko sa iyo ang disenyo ng circuit.

Pagpapatakbo ng Circuit.

Tulad ng ipinakita sa figure ang mga seksyon ng IC555 ay dalawang magkatulad na PWM circuit na nakaposisyon para sa pagpapakain sa magkadugtong na doble na input boost circuit circuit.

Ang mga sumusunod na pag-andar ay magaganap kapag ang ipinakita na pagsasaayos ay nakabukas SA:

Ang DC1 ay maaaring ipalagay bilang mataas na mapagkukunan ng DC tulad ng mula sa isang solar panel.

Ang DC2 ay maaaring ipalagay bilang isang maliit na mapagkukunan ng pag-input ng DC, tulad ng mula sa isang generator ng turbine ng hangin.

Ipagpalagay na ang mga mapagkukunan na ito ay maililipat ON, ang mga kaukulang mosfet ay nagsisimulang magsagawa ng mga supply voltages na ito sa mga sumusunod na diode / inductor / capacitance circuit bilang tugon sa mga PWM ng gate.

Ngayon dahil ang mga PWM mula sa dalawang yugto ay maaaring mapuno ng iba't ibang mga rate ng PWM, magkakaiba rin ang tugon sa paglipat depende sa mga rate sa itaas.

Para sa instant kapag ang parehong mga mosfets ay nakatanggap ng positibong pulso, ang parehong mga input ay itinapon sa buong inductor na nagdudulot ng isang mataas na kasalukuyang boost sa nakakonektang pagkarga. Ang diode ay mabisang ihiwalay ang daloy ng kani-kanilang mga input patungo sa inductor.

Para sa instant kapag ang itaas na mosfet ay ON habang ang mas mababang mosfet ay NAKA-OFF, ang mas mababang 6A4 ay magiging bias na pasulong at pinapayagan ang inductor na bumalik sa landas bilang tugon sa paglipat ng itaas na mosfet.
Katulad nito kapag ang mas mababang moset ay ON, at ang itaas na mosfet ay NAKA-OFF, ang itaas na 6A4 ay nagbibigay ng kinakailangang landas sa pagbalik para sa L1 EMF.

Kaya karaniwang, ang mga mosfet ay maaaring i-on o OFF hindi isinasaalang-alang ng anumang uri ng pagsabay na ginagawang madali at ligtas ang mga bagay. Sa anumang kaso ang output load ay makakatanggap ng average (pinagsama) na inilaan na kapangyarihan mula sa dalawang mga input.

Ang pagpapakilala ng 1K risistor at ang 1N4007 diode ay nagsisiguro na ang dalawang mosfets ay hindi kailanman nakakatanggap ng magkakahiwalay na lohika na mataas na gilid ng pulso, kahit na ang pagbagsak na gilid ay maaaring magkakaiba depende sa setting ng kani-kanilang PWM ng 555 ICs.

Ang inductor L1 ay kailangang i-eksperimento upang makuha ang ninanais na tulong sa output. Ang magkakaibang bilang ng mga liko ng 22 SWG super enameled wire na tanso ay maaaring magamit sa isang ferrite rod o slab, at ang output ay sinusukat para sa kinakailangang boltahe.