Главная страница -> VRTP -> Texнологии -> Электропитание

По работе необходимо было срочно изготовить небольшой контроллер заряда для солнечной батареи. АКБ используется кислотный, герметичный, не обслуживаемый.
Схему взял с одного из буржуйских сайтов.
Но изготовив устройство, столкнулся с проблемой.
Оно при указанном схемном решении и при применении указанных деталей не обеспечивает необходимого напряжения заряда.
При подключении стабилитрона, напряжение которое должно поступать на акб сразу падает до напряжения стабилизации.
Если стабилитрон отключить совсем, то напряжение на клемах предназначенных для акб можно выставить любое. А как только подключаю стабилитрон ZD1, то напряжение которое должно поступать на АКБ снова падает ниже напряжения заряда и не удается регулятором его поднять.
Думал, что неправильно включал стабилитрон, но при попытке его развернуть, происходит замыкание.

Если поставить стабилитрон с напряжением стабилизации 15 вольт, напряжение на клемах для АКБ можно выставить сколько необходимо, но тогда не обеспечивается автоматическое уменьшение напряжения заряда, когда АКБ зарядится и напряжение на его клемах по идее поднимется до 14.5 в
Прошу у всех помощи!

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Здесь лучше видно.

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Да собственно все правильно работает....
Когда батарея зарядится до 12 вольт открывается транзистор и напряжение на LMке падает, заряд прекращается....
Самое простое последовательно с стабилитроном включить несколько диодов, 4х думаю будет достаточно чтобы получить 14,8В( паспортные для циклического заряда ) и подобрать с их помощью необходимое вам напряжение окончания заряда....

Недавно сам решал задачу с солнечной батареей , но я использую готовый PWM контроллер заряда... Задача была не допустить глубокого разряда, ниже 10В в ночное время. И включить нагрузку днем, когда напряжение аккумулятора возрастет до 12В... Вроде все получилось

Это сообщение отредактировал ifa - Jun 25 2013, 04:49 PM

Прочитайте вкладыш.Обратите внимание на рис.1.б
Последовательно со стабилитроном светодиод ( один или два-по желанию ) это поднимет напряжение на аккумуляторе на 2-3,5 вольта над номиналом стабилитрона , который равен номиналу батареи.В этом случае при полной зарядке светодиод будет маячить-"что все".

Это сообщение отредактировал PVB - Jun 25 2013, 06:45 PM

Присоединённый файл ( Кол-во скачиваний: 1542 )
 Solar_bat.zip

Уважаемый ifa
Вы говорите, что все работает правильно и когда напряжение на батареи достигнет 12 вольт, то транзистор откроется и.....
Но дело в том, что чтобы он зарядился до 12 вольт, необходимо, чтобы напряжение на выходе схемы было 15 вольт бе подключенного акб,
но Вы говорите, что если последовательно с стабилитроном поставить несколько диодов, то все получится, ну что же попробую.
А то, что касается стабилитрона непосредственно на АКБ, то скажу, что с ним почему то зарядка не происходит вообще, а любой стабил греется как ошалелый.

Последовательно со стабилитроном можно включать не диоды (особенно если надо увеличить напряжение на 1,5- 2В), а светодиоды (жёлтый, синий... красный имеет самое малое напряжение ). Это касается и стабилизаторов (вывод на корпус соединяется через соответствующий диод), тогда напряжение стабилизации увеличивается в зависимости от используемого диода-светодиода.

Такая тема рассматривалась на другом форуме. Лучше использовать импульсный блок питания.

http://induction.listbb.ru/viewtopic.php?f=20&t=20

Вот фото ТС.



Это сообщение отредактировал derba - Jun 25 2013, 07:11 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Скорее всего, когда вы дергали схему с иностранного источника не обратили внимания на то что он рассчитан на зарядку NICd аккумуляторов с ЭДС 1,2В.
Для них 15В не допустимо .....
При использовании свинцовых батарей напряжения должны быть другие... 13-14В для режима зарядки в балластном режиме или 14-15В в циклическом...
Лучше собрать устройство на ШИМ (PWM) и компараторе, так как зарядный ток 7А аккумулятора более 1А, а это для LM 317 многовато...

Немного не то. ТСу не нужно повышать напряжение. Солнечная батареяна 12В и так дает примерно 20-25В в яркий солнечный день.
А вот схема на LM2596 из того форума дополненная компаратором , например LM311 подключенным к выходу ON/OFF будет в самый раз

Немного не то. ТСу не нужно повышать напряжение. Солнечная батареяна 12В и так дает примерно 20-25В в яркий солнечный день.
А вот схема на LM2596 из того форума дополненная компаратором , например LM311 подключенным к выходу ON/OFF будет в самый раз

Такая схема, она не повышает напряжение, она дает стабильное напряжение к примеру от 10 до 30 в. на выходе будет, к примеру 14.7в. Т.е. при пасмурной погоде и при солнечной будет напряжение стабильно. И, такая схема имеет большой КПД. LM2596 так же годится для данных целей. И вообще, я не предлагаю схему, а предлагаю способ решения проблемы, используя именно импульсные источники питания.

Это сообщение отредактировал derba - Jun 25 2013, 07:55 PM

Немного не то. ТСу не нужно повышать напряжение. Солнечная батареяна 12В и так дает примерно 20-25В в яркий солнечный день.
А вот схема на LM2596 из того форума дополненная компаратором , например LM311 подключенным к выходу ON/OFF будет в самый раз

Такая схема, она не повышает напряжение, она дает стабильное напряжение к примеру от 10 до 30 в. на выходе будет, к примеру 14.7в. Т.е. при пасмурной погоде и при солнечной будет напряжение стабильно. И, такая схема имеет большой КПД. LM2596 так же годится для данных целей. И вообще, я не предлагаю схему, а предлагаю способ решения проблемы, используя именно импульсные источники питания.

Ну это мы размечтались
Хотя стабильное напряжение солнечная батарея по току не вытянет.
А предложение по светодиодам и диодам поддержу. Для ТСа это самый простой способ добиться работоспособности его устройства.

Почему размечтались? Вот схема, вот результат моделирования на LTSpice/
Такую схему (другие цепи стабилизации) я делал. Ее особенность, максимальный ток ограничен трансформатором, это же обратноходовой, больше энергии, чем запасено, он не отдаст, т.е. контроллер по току уже заложен природой этой схемы.

Это сообщение отредактировал derba - Jun 25 2013, 08:27 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

derba, ничего не скажу по схеме, схема как схема, вполне работоспособная....
А вот с солнечной батареей, а у меня стоит на 40 Ватт... я повозился... Так вот... Батарея способная при ярком солнечном свете обеспечить ток КЗ около 4А в пасмурную погоду выдает всего 20-30мА . При этом напряжение 2-3В а не 20В как на солнышке...
И что с этим можно сделать, какая уж тут зарядка

Эта схема работоспособна, она будет давать напряжение от 3 до 30 в, вот, ток заряда...но я бы делал (тот же принцип) на UC3842 (или 3844), по стандартной схеме, за исключением : не резистор в цепи истока, а трансформатор тока, и полевик, в качестве ключа. Тогда выше КПД, и стабильнее работа. Все равно, если меньше 10 (8)в (напряжение отключения микросхемы) на солнечной батарее, она мало дает энергии. А вышеприведенная схема годится для токов до 1 А. Я привел схему для того, что бы показать принцип.
Вот, пример использования ТТ вместо резистора, это фрагмент с рабочей схемы, собранной в железе. В пустом месте стоит дроссель, фото делалось до его установки.

Это сообщение отредактировал derba - Jun 25 2013, 09:03 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Всем привет!
У меня вот эта простая схема работает больше года и никаких проблем небыло.
Принцип очень простой, весь ток от панелей ( у меня примерно 60ампер) поступает на аккумуляторы и когда 14.2 выравнивается -компаратор отключает полевые транзисторы. Именно 14.2 и не выше , если использовать инверторы домашние , там строго диапазон 14.2-10.5 ниже 10.5вольт не разрядят аккумуляторы, а просто выключятся.

Это сообщение отредактировал erde - Jun 25 2013, 09:43 PM

Присоединённое изображение (Нажмите для увеличения)

Прикольная схема.
А здесь можно ограничить ток заряда акб?

А нафига тебе это надо? Если у тебя панелей много, ну поставь побольше аккумуляторов хуже не будет и бери от солнышко максимум что оно дает

Так ведь вроде для нормального заряда ток должен быть 1/10 от емкости.
Да и ограничение у нас по размеру акб.

Кто тебе это сказал? Это все приблизительно. Ничего аккумулятору не будет . Ну расчитай примерно какой у тебя ток и подбери нужный аккумулятор , побольше аккумуляторов - хуже не будет, золотую середину не подберешь. Перезаряд невозможен, а если посмотреть как происходит этот бесконтрольный заряд - амперметр постоянно колебается : появилась тучка - ток упал на 70 процентов, солнышко под большим градусом - 50 процентов заряда, и только в пике 2-3 часа в день идет максимум заряд.
П.С. Только что заметил что в Краснодаре живешь? Там получше будет работать. Я намного севернее, поэтому одни тучи и дожди очень частое явление , а зимой толку от них мало

Это сообщение отредактировал erde - Jun 25 2013, 10:26 PM

Т.е при полностью заряженном акб панель закорачивается полевиками?

Нет. Если аккумулятор набрал нужное напряжение, то сток-исток на полевиках разрывают цепь. Если на аккумуляторе недостаточное напряжение то сток-исток замкнуты . По схеме у меня минус в разрыве. Диод по схеме используется только для питания полевых транзисторов.
Компаратор -два биполярных транзистора, регулировку срабатывания 0.1 вольта отрабатывают четко.

Как раз на схеме erde обрывается полевиками. Так что не совсем понятно как каким образом используется энергия солнца , когда батарея выдает 20 и более вольт....
Используется только энергия запасенная в аккумуляторе. Хотя при больших нагрузках так и должно быть... Для малых нагрузок схема не совсем подходит.

без разницы какая нагрузка и какой потребитель. В работе используется аккумулятор, а что там солнышко выдает - это только источник заряда

Ну не совсем без разницы
Я например использую именно солнечную энергию днем, а аккумулятор включается только вечером и когда тучка набежит)
Поэтому не стал заморачиваться с контроллером а взял за 1000р готовый
на 10А.
Хотя если бы делал сам, то сделал бы на ШИМ , с включением аккумулятора в балластном режиме на 14,4В ... Собственно так работают почти все Онлайн ИБП... Например эти http://www.pcm.ru/products/catalog/vanguard/vgd-700/

10 ампер это ни о чем. Если все покупать и подсчитать сколько что стоит от проводов , крепежей, аккумуляторов , преобразователей синусоидальных до серьезных контроллеров - цифра будет очень внушительная и желание угаснет.

erde!
А как быть с постоянством напряжения, ведь солнечная батарея играет вслед за солнцем?

не совсем понял вопрос. Но напряжение панель дает разное в зависимости от угла солнечного луча и освещенности.

Желание использовать альтернативные источники энергии угасает сразу, если посмотреть карту инсоляции )))
Среднегодовые 2,5 кВт*ч/м2 в день это очень мало при больших затратах на оборудование... ( А если еще учесть что солнца месяцами не видно))))) )
На сегодняшний день при отсутствии электричества эти же 2,5 кВт на даче я получаю от литра бензина. А солнечная батарея это так- баловство))))
Но для небольших потребителей, не требующих преобразования энергии. В качестве резервного источника солнечные батареи очень даже подходят...
Лично я использую солнечную энергию для резервного питания GSM сигнализации ( 250 мА в дежурном режиме ) и 12 вольтового насоса водопадика в искусственном водоеме (450мА) ...
Поэтому мне 10А более чем достаточно)))

Я имел в виду тот факт, что у меня солнечная панель на 24 вольта, на солнце дает до 35 под нагрузкой, а для зарядки должно быть 15.
Или не обязательно 15.
Если будет значительно больше, то придется часто лазить на столб и менять акб

Ах вот оно что)
Конечно вам нужен стабилизатор. Есть такой параметр как напряжение кипения электролита... Для разных типов аккумуляторов оно разное, например для аккумуляторов с сурьмой оно самое низкое 16В, для других типов не помню.
RUN вам нужно подавать на аккумулятор не 15 вольт , а 14,4В...
Все просто . ЭДС одной банки свинцового аккумулятора 2,4В . 12 вольтовый состоит из 6 банок.... Имеем 2,4*6=14,4В
При напряжении источника в 14,4В при полностью заряженном аккумуляторе зарядного тока не будет, вся энергия от батареи может поступать в нагрузку...
При разряженной батарее зарядный ток может достигать приличных значений
Чтобы что то посоветовать нужно знать параметры вашей установки... Мощность солнечной панели, емкость аккумулятора, тип и потребляемая мощность нагрузки... тогда можно что то и посчитать)
У меня например панель на 40Ватт, батарея 7А/ч , потребляемый нагрузкой ток -500мА... За ночь нагрузка высасывает батарею до 10В, утром зарядный ток достигает 1,5 А ... к вечеру зарядный ток не более 10мА при этом на выходе всегда стабильное напряжение 14,4В ... ( ночью падает до 10В и происходит отключение нагрузки - хотя если поставить батарею большей емкости то отключения не будет)
Так что для вас может быть мог бы подойти и такой контроллер заряда.... ( только аккумулятор нужно подключить через диод к плюсу и выставить 14,4В на клеммах аккумулятора.)


Все зависит от емкости батарей и мощности нагрузки...

Это сообщение отредактировал ifa - Jun 27 2013, 06:49 AM