Sol-, vind-, hybridbatteriladdarkretsar

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





I artikeln förklaras en dubbel ingång hybrid- och vindbatteriladdarkrets med billiga och vanliga komponenter.

Idén begärdes av en av de intresserade medlemmarna i den här bloggen.



Tekniska specifikationer

Bra efter klockan 12.00 utformar jag en '' Solar and Wind energy harvest regulator circuit '' som har två ingångar och en utgång.
PV-solpanelen (0-21V DC) och den andra ingången är en vindkraftverk (15V DC).
Kretsen måste vara konstruerad för att ladda ett 12v batteri. den utgångsström som levereras till det laddade batteriet får inte leverera mer än 3,5A.
Min grupp och jag själv har fått några kretsar från internet och simulerat dem med pspice ingen av dem ger oss utströmmen på 3,5 A. snälla sir kan du snälla hjälp oss med exempel på kretsar som vi kan använda.

Designen

I ett av mina tidigare inlägg introducerade jag ett liknande koncept som gjorde det möjligt att ladda ett batteri från två energikällor som vind och sol samtidigt och utan att manuellt behövde ingripa.



Ovanstående design är baserad på PWM-koncept och kan därför vara lite komplex och svår att optimera för en lekman eller en ny hobbyist.

Kretsen som presenteras här erbjuder exakt samma funktioner, det vill säga det möjliggör laddning av ett batteri från två olika källor, men ändå håller designen extremt enkel, effektiv, billig och problemfri.

Låt oss förstå kretsen i detaljer med hjälp av följande förklaring:

Kretsschema

Bilden ovan visar den föreslagna solcellsladdningskretsen med dubbla hybridbatteriladdare med mycket vanliga komponenter som opamper och transistorer.

Vi kan se två exakt likartade opampsteg används, en på vänster sida av batteriet och den andra på höger sida av batteriet.

Det vänstra sidan av opamp-scenen blir ansvarig för att acceptera och reglera vindkällan medan den högra sidan av opamp-scenen bearbetar solenergin för att ladda det enda vanliga batteriet i mitten.

Även om de två stegen ser lika ut är regleringssätten olika. Kretsen för vindkraftsregulator reglerar vindenergin genom att växla eller kortsluta överskottsenergin till marken, medan solprocessorsteget gör detsamma men genom att skära av överskottsenergin istället för växling.

Ovanstående förklarade två lägen är avgörande eftersom i vindgeneratorer som i huvudsak är generatorer kräver överskott av energi att shuntas och inte avskurna, så att spolen inuti kan skyddas från överström, vilket också håller generatorns hastighet kontrollerad hastighet.

Detta innebär att konceptet också kan implementeras i ELC-applikationer också.

Hur opamp är konfigurerad för att fungera

Låt oss nu undersöka hur opamp-stegen fungerar genom följande punkter:

De opamps är konfigurerade som komparatorer där stift nr 3 (icke-inverterande ingång) används som avkänningsingång och stift nr 2 (inverterande ingång) som referensingång.

Motstånden R3 / R4 är valda så att stift nr 3 vid den erforderliga batteriladdningsspänningen bara blir högre än stift nr 2 referensnivå.

Därför när vindenergin appliceras på den vänstra kretsen spårar opampen spänningen och så snart den försöker överskrida den inställda tröskelspänningen går stift nr 6 på IC högt vilket i sin tur slår PÅ transistorn T1.

T1 kortsluter omedelbart överskottet av energi som begränsar spänningen till batteriet vid önskad säker gräns. Denna process fortsätter kontinuerligt och säkerställer den nödvändiga spänningsregleringen över batteripolerna.

Opamp-scenen vid solpanelsidan implementerar också samma funktion men här ser introduktionen av T2 till att närhelst solenergin är högre än det inställda tröskelvärdet fortsätter T2 att stänga av den och därigenom reglera matningen till batteriet vid den angivna hastighet, vilket skyddar både batteriet och panelen från ovanliga ineffektiva situationer.

R4 på båda sidor kan ersättas med en förinställning för att underlätta enkel inställning av tröskelbatteriets laddningsnivå.

Nuvarande kontrollstadium

Enligt begäran får strömmen till batteriet inte överstiga 3,5 ampere. För att reglera detta kan en fristående strömbegränsare ses ansluten med batteriets negativa.

Emellertid kan designen som visas nedan användas med upp till 10 ampere ström och för laddning av upp till 100 Ah batteri

Denna design kan byggas med följande krets:

R2 kan beräknas med följande formel:

  • R2 = 0,7 / laddningsström
  • motståndets watt = 0,7 x laddningsström

Dellista för solvindens dubbla hybridbatteriladdarkrets

  • R1, R2, R3, R5, R6 = 10k
  • Z1, Z2 = 3V eller 4,7V, 1/2 watt zenerdiod
  • C1 = 100uF / 25V
  • T1, T2 = TIP142,
  • T3 = BC547
  • D2 = 1N4007
  • Röda lysdioder = 2nos
  • D1 = 10 amp likriktardiod eller Schottky-diod
  • Opamps = LM358 eller liknande

Dubbel DC-ingång hybridladdarkrets

En liknande andra hybriddesign nedan beskriver en enkel idé som möjliggör bearbetning av två olika källor av likströmsingångar härrörande från olika förnybara källor.

Denna hybridbearbetningskrets för förnybar energi inkluderar också ett boost-omvandlarsteg som effektivt höjer spänningen för de nödvändiga utgångsoperationerna, såsom att ladda ett batteri. Idén begärdes av en av de intresserade läsarna på den här bloggen.

Tekniska specifikationer

Hej, jag är en sista års ingenjörsstudent, jag måste implementera en multi-input chopper (integrerad buck / buck boost converter) för att kombinera två likströmskällor (hybrid).

Jag har den grundläggande kretsmodellen, kan du hjälpa mig att utforma induktor, kondensatorvärden och styrkrets för hackaren. Jag har mailat kretsdesignen till dig.

Kretsdrift.

Som visas i figuren är IC555-sektionerna två identiska PWM-kretsar placerade för att mata den angränsande dubbla ingångsförstärkarkretsen.

Följande funktioner äger rum när den visade konfigurationen är PÅ:

DC1 kan antas vara den höga likströmskällan, t.ex. från en solpanel.

DC2 kan antas vara alow DC-ingångskälla, såsom från en vindkraftgenerator.

Om vi ​​antar att dessa källor ska vara PÅ, börjar respektive mosfeter leda dessa matningsspänningar över följande diod / induktor / kapacitanskrets som svar på PWM-portarna.

Eftersom PWM: erna från de två stegen kan vara belägna med olika PWM-hastigheter kommer omkopplingssvaret också att variera beroende på ovanstående hastigheter.

För tillfället när båda myggarna får positiv puls, dumpas båda ingångarna över induktorn och orsakar en hög strömförstärkning av den anslutna belastningen. Dioderna isolerar effektivt flödet av respektive ingångar mot induktorn.

För tillfället när den övre mosfetten är PÅ medan den nedre mosfeten är OFF, blir den nedre 6A4 förspänd framåt och tillåter induktorn en returväg som svar på omkopplingen av den övre mosfeten.
På liknande sätt när den nedre moset är PÅ och den övre mosfeten är AV, ger den övre 6A4 den erforderliga returvägen för L1 EMF.

Så i grund och botten kan myggarna stängas av eller på, oavsett vilken typ av synkronisering som gör saker ganska enkla och säkra. I vilket fall som helst kommer uteffekten att ta emot den genomsnittliga (kombinerade) avsedda effekten från de två ingångarna.

Introduktionen av 1K-motståndet och 1N4007-dioden säkerställer att de två myggarna aldrig får separat logisk högpulskant, även om den fallande kanten kan vara annorlunda beroende på inställningen av respektive PWM för 555 IC.

Induktorn L1 måste experimenteras med för att få önskad boost vid utgången. Olika varv av 22 SWG super emaljerad koppartråd kan användas över en ferritstav eller skiva, och utgången mäts för den erforderliga spänningen.

Solar, Wind Double DC-ingång Hybrid Energy Battery Charger Circuit


Tidigare: Hur en potentiometer (POT) fungerar Nästa: Hur man identifierar komponentspecifikationer i scheman