Vezje polnilca za sončni mobilni telefon

Članek izčrpno obravnava vezje pametnega polnilnika za sončni mobilni telefon, ki temelji na MPPT. Idejo je zahteval eden od navdušenih bralcev tega bloga.

Tehnične specifikacije

Sem študentka zaključnega letnika elektrike in elektronike. Naslov mojega zadnjega leta je pametni solarni polnilnik za mobilne telefone. upal sem, da mi lahko gospod pomaga, kako narediti pametni solarni polnilnik.

Nekaj, na kar sem naletel, je uporabljal uporabniški vmesnik, kot je uporaba, ki je uporabnika obvestil, ali je sončno sevanje dovolj za polnjenje polnilnika ali kaj podobnega. Nisem pa prepričan, kako bo videti vezje in katere komponente so potrebne. V upanju na pomoč gospoda.

Razmišljal sem o tem, kako uporabiti uporabniški vmesnik, da bi solarni polnilnik postal 'pameten'. S funkcijo, ki uporabnika obvešča, ali je količina sončne svetlobe dovolj za učinkovito polnjenje. Na primer, če je svetlobno sevanje prenizko, bo uporabnik o tem obveščen prek osvetljene LED ali zaslona.

In ko je solarni polnilnik popolnoma napolnjen, zasveti LED, ki uporabnika obvesti, da je solarni polnilnik pripravljen za uporabo.

To je tisto, kar sem razmišljal o razvoju do zdaj, gospod. Nisem pa prepričan v njegovo zapletenost, zato sem odprt za kakršen koli nov predlog za izboljšanje te zasnove.

Na gospodovem blogu sem prebral tudi nekaj člankov o mppt. Nisem prepričan, ali bi to moral dodati v to zasnovo, saj nisem seznanjen s kompleksnostjo gradnje tega vezja.

Jaz naj bi razvil a prenosni pametni sončni polnilnik za mobilne telefone . Zato sem uporabil uporabniški vmesnik za obveščanje uporabnikov kot 'pametno' metodo. Upam, da mi lahko gospod pomaga pri razvoju tega kroga. Odprt sem tudi za vse nove predloge, gospod.

Hvala za vaše hitre povratne informacije in resnično cenim vašo pomoč, gospod.

Lep dan, gospod.

Dizajn

Glede na zgornje vezje pametnega sončnega polnilnika lahko zasnovo razdelimo na tri temeljne stopnje:

1) MOSFET temelji pretvornik stopnja.

2) stojalo IC 555, in

3) Na podlagi opampa sončni sledilnik MPPT stopnja.

Stopnje so zasnovane tako, da delujejo na naslednji način:

Pretvornik dolarjev v osnovi vsebuje P-kanalni MOSFET, hitro odzivno diodo in induktor. Ta stopnja je vključena, da dosežemo želeno količino stopnjevane napetosti z največjo učinkovitostjo, saj so izgube v obliki toplote in drugi parametri minimalne topologije.

Stopnja IC 555

Stopnja IC 555 je nameščena tako, da generira frekvenco za mosfet pretvornika in tudi kot regulator konstantne napetosti prek krmilnega zatiča5. BJT na svojem ozadju pin5 in izklopi frekvenco pretvornika, vsakič ko prejme osnovni signal sprožilca bodisi iz stopnje sledilnika opampa bodisi iz povratnih informacij, nastavljenih na izhodu pretvornika, prek prednastavitve 10k.

Ko pride do stopnje opampa, je mogoče videti, da so njegovi vhodi konfigurirani tako, da potencial na invertirajočem vhodu IC ostane ščepec višji od njegovega neinvertirajočega vhoda zaradi prisotnosti treh padajočih diod 1N4148.

Prednastavitev 10k je nastavljena tako, da je pri najvišji napetosti vzorec sončne napetosti na pin2 ohranjen tik pod napajalno napetostjo na pin7, kar je bistveno, saj vhodni dovod ne sme biti višji od napajalne napetosti IC v skladu s standardnimi pravili in specifikacije IC.

V zgornji situaciji je izhodni pin6 opampa zaradi nižjega potenciala pin3 kot pin2 v ničelnem potencialu.

MPPT optimizacija

V optimalnih pogojih obremenitve, ko je specifikacija napetosti obremenitve enaka napetosti sončne celice, plošča samodejno deluje z največjo učinkovitostjo in sledilnik opampa ostane miren, vendar v primeru zaznavanja neprimerljive ali nezdružljive preobremenitvene obremenitve napetost plošče teži da se potegnete navzdol z nivojem napetosti obremenitve.

Stanje spremljamo na pin2, ki prav tako doživi sorazmeren padec napetosti, vendar potencial na pin3 ostane trden in nepomičen zaradi prisotnosti kondenzatorja 10uF, vse do trenutka, ko potencial pin2 teži pod padec 3 diode na pin3 . Pin3 je zdaj priča priča naraščajočemu potencialu kot pin2, ki v hipu postavi visoko na pin6 IC.

Zgornja točka na pin6 pošlje sprožilec na dnu tranzistorja BC547, nameščenega čez pin5 IC555. To se prisili, da se nestabilnik sam izklopi in izstopi, kar posledično obremenjuje neučinkovito, obnavlja normalno stanje na plošči in stopnji sledilnika opampa ... cikel se hitro preklaplja, kar zagotavlja optimizirano napetost za obremenitev in optimizirana obremenitev plošče, tako da napetost nikoli ne pade pod kritično območje kolena.

Induktor pretvorniške stopnje je lahko zgrajen z 22 magnetnimi žicami SWG z okoli 20 obrati preko katerega koli primernega feritnega jedra.

Prednastavitev 10k se lahko uporablja za prilagajanje napetosti napetosti na zahtevane ravni v skladu s specifikacijami obremenitve.

Kako nastaviti vezje

Ko je zgoraj razložen pametni sončni polnilnik lahko zgrajen, ga lahko nastavite po naslednjih postopkih:

1) Na izhodu ne priključite nobenega bremena.

2) Na vhod vezja, kjer naj bi bila plošča priključena, nanesite zunanji enosmerni tok (zelo nizek tok). Ta enosmerni tok mora biti približno enak izbranim specifikacijam najvišje napetosti plošče.

3) Prilagodite prednastavitev 10k opampa tako, da postane potencial na pin2 nekoliko nižji od potenciala na pin7 IC.

4) Nato prilagodite ostale 10 k prednastavitve tako, da izhod iz pretvornika buck proizvaja napetost, ki je enaka predvideni napetosti obremenitve. Če je to mobilni telefon, ki ga je treba napolniti, se lahko napetost nastavi na 5V, za Li-ion celico pa na 4,2V itd.

4) Na koncu priključite preskusno breme, ki ima lahko delovno napetost veliko nižjo od vhodnega enosmernega toka, vendar višjo tokovno vrednost od vhodnega enosmernega toka .... in preverite splošni odziv vezja.

Vezje mora dati naslednje rezultate:

Pri napajanju pin6, ki je povezano s pin5 BJT IC 555, enosmerni tok ne sme pasti več kot 2V od dejanske velikosti. To pomeni, da če je vhodni enosmerni tok 15V in obremenitev 6V, lahko padec čez vhodni enosmerni tok ne preseže pod 13V.

Nasprotno pri odklopljenem zatiču 6 mora ta pasti in se poravnati v skladu z napetostjo obremenitve, to je, če je enosmerni tok 15V in obremenitev 6V, je videti, da vhodni enosmerni tok pada pri 6V.

Zgornji rezultati bi potrdili pravilno in optimalno delovanje predlaganega pametnega vezja za polnilnik sončne celice.

Faze je treba zgraditi, preizkusiti, postopoma potrditi in nato združiti.