В сообщении обсуждается схема зарядного устройства для солнечных батарей на 48 В с функцией отключения высокого и низкого уровня. Пороги регулируются с помощью индивидуальных предустановок. Идея была предложена господином Дипаком.

Технические характеристики

Привет, Свагатам,

Спасибо за релейную схему ИБП.

Я пытаюсь построить его очень скоро. Я сообщу вам результат, когда закончу с этим.

Затем я очень хочу построить схему контроллера заряда солнечной батареи для следующих требований.

1. Батарея должна быть 48 В (свинцово-кислотная или необслуживаемая) с емкостью до 48 В X 600 Ач.

2. Нагрузка на аккумулятор может достигать 1500 Вт (30 А при 48 В).

3. Солнечные фотоэлементы в последовательной / параллельной конфигурации, производящие напряжение до 60 В и 40 ампер.

Схема контроллера должна работать следующим образом.

1. Отключите солнечное питание от батареи, когда ее напряжение достигнет примерно 56 В, и поддерживайте соответствующий гистерезис, чтобы избежать частого переключения силового MOSFET. Таким образом, питание батареи от солнечной энергии возобновится только тогда, когда напряжение батареи достигнет примерно 48 В.

2. Низковольтное отключение нагрузки от источника питания, когда батарея достигает примерно 45 В, и поддержание соответствующего гистерезиса, чтобы избежать частого включения / выключения нагрузки.

Буду признателен, если вы поможете мне построить эту схему.

Благодарю вас.

С наилучшими пожеланиями,
Дипак

Схема работы

Предлагаемая схема зарядного устройства для солнечных батарей 48 В с обрезка высоких / низких частот особенность можно увидеть на следующей диаграмме.

Функционирование схемы можно понять по следующим пунктам:

Микросхема IC 741 сконфигурирована как компаратор и соответствующим образом стабилизирована от высокого напряжения 48 В с использованием стабилитронов и цепей делителей напряжения на выводах питания и входа.

По запросу входное напряжение, которое может превышать 50 В, снимается с солнечной панели и подается в цепь.

Предустановка 10k регулируется таким образом, что МОП-транзистор отключается, когда подключенная батарея достигает полного уровня заряда.

Предварительная установка 22k - это контроль гистерезиса для схемы, а также предварительная установка настройки нижнего порога.

Он должен быть отрегулирован таким образом MOSFET просто запускается и включается при предпочтительном пороге низкого напряжения батареи.

После того, как описанная установка реализована и питание включено, уровень разряда батареи приводит к напряжению питания примерно до 48 В, заставляя вывод 2 ИС опускаться ниже потенциала вывода 3.

Это побуждает выходной контакт 6 ИС перейти в высокий уровень, инициируя MOSFET, подключенный последовательно с шиной заземления, так что аккумулятор становится интегрированным с источником питания солнечной панели.

Вышеупомянутое также включает BJT BC546, который, в свою очередь, гарантирует, что связанный MOSFET и нагрузка остаются выключенными.

Как только батарея достигнет полный уровень заряда , вывод 2 поднимается выше, чем вывод 3, что приводит к низкому логическому уровню на выходе.

Это мгновенно отключает MOSFET шины заземления и BJT, обеспечивая две вещи: отключение питания от батареи и включение нагрузки MOSFET, так что теперь нагрузка получает доступ к напряжениям питания от панели, а также к батарее.

Сеть гистерезиса обратной связи, сформированная предварительно установленными резисторами 22 кОм и последовательными резисторами 10 кОм, гарантирует, что вышеупомянутое действие блокируется до тех пор, пока напряжение батареи не опустится ниже заранее определенного нижнего порога.

Принципиальная электрическая схема

Диаграмма

Отзыв господина Дипака

Привет, Свагатам,

Спасибо за схему солнечного контроллера заряда.

Схема, похоже, немного отличается от того, что я просил. Позвольте мне еще раз повторить это требование.

1. Солнечная панель должна продолжать заряжать аккумулятор не выше 56 В.

2. В случае разрядки аккумулятора процесс зарядки должен возобновиться снова, только когда он достигнет 48 В. Другими словами, следует поддерживать гистерезис.

3. Батарея должна продолжать подавать питание на нагрузку, когда напряжение батареи остается в пределах 42–56 В.

Когда напряжение аккумулятора достигает 42 В (из-за разряда аккумулятора), нагрузку следует отключить от аккумулятора.

После отключения нагрузки она должна оставаться отключенной до тех пор, пока напряжение батареи не достигнет минимум 48 В в процессе зарядки.

Пожалуйста, подтвердите, работает ли схема, как указано выше.

Реализация оконного компаратора

Вышеупомянутая схема зарядного устройства для солнечных батарей на 48 В с отсечкой по верхнему и нижнему пределу может быть изменена в соответствии с этими спецификациями путем введения оконный компаратор stage, как показано в крайнем левом углу схемы ниже.

Здесь операционные усилители заменены тремя операционными усилителями от Микросхема LM324 .

Оконный компаратор состоит из двух из 4 операционных усилителей внутри LM324.

Предварительная установка A1 установлена так, что его выход становится высоким при нижнем пороговом уровне 42 В.

Предустановка 100k предназначена для регулировка гистерезиса уровень, чтобы ситуация фиксировалась, пока не будет достигнуто 48 В.

Точно так же предустановка A2 настроена на повышение соответствующего выходного сигнала при более высоком пороговом значении 56 В.

При напряжениях между этими «окнами» BC546 остается выключенным, позволяя соответствующему МОП-транзистору проводить и питать нагрузку требуемым питанием от батареи.

Как только пороговые значения превышены, BC546 принудительно отключает МОП-транзистор и нагрузку соответствующим операционным усилителем.

Стадия A3 также может быть заменена идентичным оконным компаратором, как обсуждалось выше, для управления зарядкой батареи путем соответствующей настройки предустановок, это позволит использовать все четыре операционных усилителя из IC LM324, а также сделает операции более точными и сложными. .

Добавление этапа индикатора зуммера

Другой вариант cricuit автоматического зарядного устройства на 48 В, использующий индикатор зуммера, можно изучить ниже:

Идея была запрошена Надей, пожалуйста, обратитесь к обсуждению между Надей и мной в разделе комментариев для получения дополнительной информации о дизайне.

Транзистор неправильно показан как BC547, который необходимо заменить на BC546 для предотвращения неисправности и повреждения цепи.

Как настроить указанную выше схему зарядного устройства 48 В с зуммером

Не подключайте зарядное напряжение с правой стороны.

Сначала держите ползунок с предустановкой 10k направленным к земле.

Подключите вход постоянного тока с помощью источника переменного тока постоянного тока со стороны батареи ЛЕВОЙ части схемы.

Отрегулируйте это напряжение до требуемого потенциала, при котором должен срабатывать зуммер .... согласно запросу оно должно быть около 46 В.

Теперь очень медленно и осторожно отрегулируйте нижнюю предустановку 10k, пока зуммер просто не активируется и не начнет гудеть.

Заклейте этот набор клеем.

Теперь увеличьте входное напряжение до желаемого высокого уровня отсечки ... который составляет 48 В согласно запросу здесь.

Затем очень медленно и осторожно настройте верхнюю предустановку 10k, пока реле не щелкнет. Когда это произойдет, зуммер должен выключиться.

Схема зарядного устройства солнечной батареи 48 В с отсечкой по верхнему и нижнему пределу теперь установлена, однако значение резистора 100 кОм, которое можно увидеть, подключенного между входными / выходными контактами верхнего операционного усилителя, фактически определяет, при каком нижнем пороге реле должно снова деактивироваться. , и включите зуммер.

Это было произвольно исправлено, вам, возможно, придется отрегулировать значение 100k, чтобы реле переключалось только при 46V ... это может быть подтверждено с помощью некоторых проб и ошибок

Автоматическое зарядное устройство для солнечных батарей на 48 В с использованием реле

ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ, ПОЖАЛУЙСТА, ИЗВЛЕКИТЕ КРАСНЫЙ СВЕТОДИОД ИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕГО ПОЛОЖЕНИЯ И ПОДКЛЮЧИТЕ ЕГО ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО К БАЗУ BC547. ТАКЖЕ ТЕПЕРЬ ВЫ МОЖЕТЕ УДАЛИТЬ ЗЕНЕР-ДИОД PIN6.

Операции, связанные с первой схемой выше, значительно упрощаются, если вместо BJT и mosfet использовать релейный каскад.

Как видно на обновленной схеме выше, релейный каскад выполнен в виде двух последовательно соединенных реле 24 В, при этом катушки соединены последовательно, а контакты соединены параллельно.
На чувствительную схему подается пропорционально уменьшенное напряжение через схему делителя напряжения на эмиттерном повторителе с использованием указанного каскада BC546 для определения предполагаемого уровня заряда батареи и отключения.

“какова функция анемометра? ”

На следующей диаграмме показана чрезвычайно простая система солнечного зарядного устройства на 48 В, которая позволяет нагрузке получать доступ к энергии солнечной панели в дневное время при оптимальном солнечном свете, а также имеет автоматическое переключение в режим работы от батареи в ночное время, когда солнечное напряжение недоступно: