Rakstā ir paskaidrota divējāda ieejas hibrīda saules un vēja akumulatoru lādētāja ķēde, izmantojot lētas un parastas sastāvdaļas.

Ideju pieprasīja viens no ieinteresētajiem šī emuāra dalībniekiem.

Tehniskās specifikācijas

Labi pēc pusdienlaika, es plānoju “Saules un vēja enerģijas savākšanas regulatora ķēdi”, kurai ir divas ieejas un viena izeja.
PV saules panelis (0-21V DC) un otra ieeja ir vēja turbīna (15V DC).
Ķēdei jābūt projektētai 12v akumulatora uzlādēšanai. izejas strāva, kas tiek piegādāta ielādētajam akumulatoram, nedrīkst pārsniegt 3,5A.
Mana grupa un es pats esam ieguvuši dažas shēmas no interneta un simulējuši tās, izmantojot pspice, neviena no tām nedod mums izejas strāvu 3,5 A. Lūdzu, kungs, vai jūs, lūdzu, varat mums palīdzēt ar ķēžu piemēriem, kurus mēs varam izmantot.

Dizains

Vienā no saviem iepriekšējiem ierakstiem es ieviesu līdzīgu koncepciju, kas ļāva akumulatoru uzlādēt no diviem enerģijas avotiem, piemēram, vēja un saules, vienlaikus un bez jebkādas manuālas iejaukšanās.

Iepriekš minētais dizains ir balstīts uz PWM koncepciju, un tāpēc tas varētu būt nedaudz sarežģīts un grūti optimizējams laicīgam vai jaunam hobijam.

Šeit piedāvātā shēma piedāvā tieši tādas pašas funkcijas, tas ir, tas ļauj uzlādēt akumulatoru no diviem dažādiem avotiem, vienlaikus saglabājot dizainu ārkārtīgi vienkāršu, efektīvu, lētu un bez problēmām.

Sīkāk sapratīsim ķēdi, izmantojot šādu paskaidrojumu:

Ķēdes shēma

Iepriekš redzamajā attēlā parādīta ierosinātā saules, vēja divu hibrīdu akumulatoru lādētāja shēma, izmantojot ļoti parastus komponentus, piemēram, opampus un tranzistorus.

Mēs varam redzēt divus precīzi līdzīgus opamp posmus, vienu - akumulatora kreisajā pusē un otru - akumulatora labajā pusē.

Kreisās puses opamp posms kļūst atbildīgs par vēja enerģijas avota pieņemšanu un regulēšanu, savukārt labās puses opamp stadija apstrādā saules elektrību, lai uzlādētu vienu kopēju akumulatoru vidū.

Lai gan abi posmi izskatās līdzīgi, regulēšanas veidi ir atšķirīgi. Vēja enerģijas regulatora ķēde regulē vēja enerģiju, pārspiežot vai saīsinot lieko enerģiju līdz zemei, savukārt saules procesora posms dara to pašu, bet sagriež lieko enerģiju, nevis manevru.

Iepriekš izskaidrotie divi režīmi ir izšķiroši, jo vēja ģeneratoros, kas būtībā ir ģeneratori, liekā enerģija ir jāmaina, nevis jānogriež, lai spoli iekšpusē varētu pasargāt no pārmērīgas strāvas, kas arī uztur ģeneratora ātrumu kontrolēta likme.

Tas nozīmē, ka koncepciju var arī īstenot ELC lietojumprogrammās arī.

Kā opamp ir konfigurēts darbībai

Tagad izpētīsim opamp posmu darbību, izmantojot šādus punktus:

The opampi ir konfigurēti kā salīdzināmie kur tapa # 3 (neinvertējoša ieeja) tiek izmantota kā sensora ieeja un tapa # 2 (apgrieztā ieeja) kā atsauces ieeja.

Rezistori R3 / R4 ir izvēlēti tā, ka pie nepieciešamā akumulatora uzlādes sprieguma tapa # 3 vienkārši kļūst augstāka par tapas Nr. 2 atsauces līmeni.

Tāpēc, kad vēja enerģija tiek pielietota kreisajai ķēdei, opamp izseko spriegumu un, tiklīdz tas mēģina pārsniegt iestatīto sliekšņa spriegumu, IC spraudnis # 6 iet uz augšu, kas savukārt ieslēdz tranzistoru T1.

T1 uzreiz īssavieno enerģijas pārpalikumu, ierobežojot akumulatora spriegumu pie vēlamās drošās robežas. Šis process turpinās nepārtraukti, nodrošinot nepieciešamo sprieguma regulēšanu visā akumulatora spailēs.

Opamp stadijā saules paneļa pusē tiek īstenota arī tā pati funkcija, taču šeit T2 ieviešana nodrošina, ka ikreiz, kad saules enerģija ir augstāka par iestatīto slieksni, T2 turpina to izslēgt, tādējādi regulējot akumulatora padevi pie norādītā ātrumu, kas aizsargā akumulatoru, kā arī paneli no neparastām neefektīvām situācijām.

R4 abās pusēs var aizstāt ar iepriekš iestatītu, lai atvieglotu akumulatora uzlādes līmeņa sliekšņa iestatīšanu.

Pašreizējais vadības posms

Saskaņā ar pieprasījumu akumulatora strāva nedrīkst pārsniegt 3,5 ampēri. Lai to regulētu, var redzēt atsevišķu strāvas ierobežotāju, kas piestiprināts ar akumulatora negatīvu.

Tomēr zemāk redzamo dizainu var izmantot ar strāvu līdz 10 ampēriem un līdz 100 Ah akumulatora uzlādēšanai

Šo dizainu var izveidot, izmantojot šādu shēmu:

R2 var aprēķināt pēc šādas formulas:

R2 = 0,7 / uzlādes strāva
rezistora jauda = 0,7 x uzlādes strāva

Daļu saraksts saules vēja divējāda hibrīda akumulatoru lādētāja ķēdei

R1, R2, R3, R5, R6 = 10k
Z1, Z2 = 3V vai 4,7V, 1/2 vatu zenera diode
C1 = 100uF / 25V
T1, T2 = TIP142,
T3 = BC547
D2 = 1N4007
Sarkanas gaismas diodes = 2nos
D1 = 10 ampēru taisngrieža diode vai Šotka diode
Opamps = LM358 vai jebkurš līdzīgs

Dubultā līdzstrāvas ieejas hibrīda lādētāja shēma

Līdzīgs otrais hibrīda dizains, kas aprakstīts zemāk, apraksta vienkāršu ideju, kas ļauj apstrādāt divus dažādus līdzstrāvas avotu avotus, kas iegūti no dažādiem atjaunojamiem avotiem.

Šajā hibrīda atjaunojamās enerģijas apstrādes ķēdē ietilpst arī pastiprinātāja pārveidotāja posms, kas efektīvi paaugstina spriegumu nepieciešamajām izejas darbībām, piemēram, akumulatora uzlādēšanai. Ideju pieprasīja viens no ieinteresētajiem šī emuāra lasītājiem.

Tehniskās specifikācijas

Sveiki, es esmu pēdējā kursa inženierzinātņu students. Man ir jāievieš daudzfunkcionāls smalcinātājs (integrēts buka / buka palielināšanas pārveidotājs) divu līdzstrāvas avotu (hibrīda) apvienošanai.
Man ir pamata ķēdes modelis, vai jūs varat man palīdzēt izstrādāt smalcinātāja induktoru, kondensatora vērtības un vadības ķēdi. Es jums nosūtīju pa e-pastu shēmas dizainu.

Ķēdes darbība.

Kā parādīts attēlā, IC555 sekcijas ir divas identiskas PWM shēmas, kas novietotas blakus esošās dubultās ieejas pastiprinātāja pārveidotāja ķēdes padevei.

Ieslēdzot parādīto konfigurāciju, tiek veiktas šādas funkcijas:

Var uzskatīt, ka DC1 ir augsts līdzstrāvas avots, piemēram, no saules paneļa.

DC2 var uzskatīt par zemu līdzstrāvas ievades avotu, piemēram, no vēja turbīnu ģeneratora.

Pieņemot, ka šie avoti ir ieslēgti, attiecīgie mosfeti sāk vadīt šos barošanas spriegumus nākamajā diodes / induktora / kapacitātes ķēdē, reaģējot uz vārtu PWM.

Tā kā PWM no abiem posmiem var ietvert dažādus PWM ātrumus, pārslēgšanās reakcija arī atšķirsies atkarībā no iepriekšminētajām likmēm.

Tajā brīdī, kad abi mosfeti saņem pozitīvu impulsu, abi ieejas tiek izmesti pāri induktoram, izraisot lielu strāvas palielinājumu pievienotajai slodzei. Diodes efektīvi izolē attiecīgo ieeju plūsmu pret induktoru.

Tajā brīdī, kad augšējais mosfets ir IESLĒGTS, kamēr apakšējais ir izslēgts, apakšējais 6A4 kļūst neobjektīvs uz priekšu un ļauj induktoram atgriezties, reaģējot uz augšējā mosfeta pārslēgšanos.
Līdzīgi, kad apakšējais mošets ir IESLĒGTS un augšējais MOSFET ir IESLĒGTS, augšējais 6A4 nodrošina nepieciešamo atgriešanās ceļu L1 EMF.

Tātad būtībā mosfets var izslēgt vai izslēgt neatkarīgi no jebkura veida sinhronizācijas, kas padara lietas diezgan vienkāršas un drošas. Jebkurā gadījumā izejas slodze saņems vidējo (kombinēto) paredzēto jaudu no abām ieejām.

1K rezistora un 1N4007 diode ieviešana nodrošina, ka abi mosfeti nekad nesaņem atsevišķu loģiski augstu impulsa malu, lai gan krītošā mala var būt atšķirīga atkarībā no 555 IC attiecīgo PWM iestatījuma.

Lai iegūtu izvadē vēlamo impulsu, būs jāizmēģina induktors L1. Ferīta stienim vai plāksnei var izmantot atšķirīgu 22 SWG super emaljētas vara stieples pagriezienu skaitu, un izeju mēra vajadzīgajam spriegumam.