Простой контроллер заряда для солнечной панели

 

Простой контроллер заряда для солнечной панели

Вниманию читателей предлагается контроллер заряда фотоэлектрических систем при токе заряда до 8 А и напряжении аккумуляторов 12 В. Контроллер оптимизирует процесс заряда, не допуская перезаряда аккумуляторов в широком диапазоне освещенности и температуры панели. Контроллер содержит доступные компоненты общей стоимостью менее 3 долларов (менее 200 рублей). Несколько устройств в течение 6 месяцев эксплуатируются с панелями, имеющими максимальную мощность от 40 до 100 ватт.

Вебинар «Решения MORNSUN для промышленных применений: от микросхем до ИП на DIN-рейку» (02.11.2022)

rek

Простой контроллер заряда для солнечной панели

Вступление

Несмотря на привлекательность идеи солнечной энергетики, ее реальное внедрение в энергоснабжение сельских и дачных домов условно рентабельно только на широтах Краснодарского края и южнее. Тем не менее, энтузиасты приобретают солнечные панели с максимальной мощностью от 40 до 100 ватт и пробуют использовать системы на их основе в качестве резервного источника питания для аварийного освещения и компьютерной техники. Как правило, эти люди обладают руками, растущими из правильного места, и знают практическую электронику. Им и адресуется эта статья.

Описание схемы устройства

Известно, что для эффективного отбора мощности контроллер должен отслеживать точку максимальной мощности солнечной панели, то есть точку, в которой и напряжение и ток, отдаваемые панелью, максимальны. Универсальные промышленные контроллеры, отслеживающие положение рабочей точки и рассчитанные на широкий диапазон мощностей солнечных панелей, собранных в батареи, достаточно дороги и избыточны в случае эксплуатации одиночной панели.

Точка максимальной мощности и температурный диапазон эксплуатации указываются в паспортных данных качественных панелей.

При проектировании предлагаемого контроллера реализованы обе основных задачи эксплуатации – непрерывное поддержание батареи в точке максимальной мощности и температурная коррекция положения рабочей точки.

Блок-схема контроллера представлена на Рисунке 1 и содержит эквивалент солнечной батареи в виде источника тока SB, обладающего внутренним сопротивлением RВН.

Рисунок 1.Блок-схема контроллера солнечной панели.

При отсутствии внешнего освещения RВН стремится к бесконечности, а ток к нулю. При росте освещенности RВН стремится нулю, а ток к максимальному, технически допустимому значению.

Рассмотрим работу схемы. В исходном состоянии (при отсутствии освещения) конденсатор С1 разряжен, на выходе компаратора U1 присутствует «1», ключ S1 разомкнут. U равно паспортному значению точки максимальной мощности солнечной панели.

При росте освещенности конденсатор С1 начинает заряжаться через внутреннее сопротивление солнечной панели. Когда напряжение на С1 превышает опорное напряжение, на выходе компаратора появляется «0», замыкающий ключ S1.

Конденсатор С1 разряжается через S1 на нагрузку RН, после чего процесс повторяется.

Чем выше освещённость, тем чаще повторяется описанный выше процесс.

По сути, мы имеем релаксационный генератор – преобразователь освещенности в частоту.

В практической схеме частота следования импульсов тока составляет единицы герц на рассвете и в сумерки, до десятков килогерц при максимальной освещенности, что обеспечивает широкий динамический диапазон работоспособности контроллера.

Принципиальная схема контроллера представлена на Рисунке 2.

Рисунок 2.Принципиальная схема контроллера солнечной панели.

Поскольку ранее мы подробно разобрали алгоритм работы контроллера, то остановимся только на нескольких моментах.

  • Схема гарантированно работоспособна с 12-вольтовыми солнечными панелями мощностью от 40 Вт до 100 Вт, имеющими напряжение холостого хода не более 22 В, номинальное напряжение, соответствующее точке максимальной мощности 17-18 В, и номинальный ток 2…8 А.
  • Компаратор U1-2 срабатывает при напряжении на аккумуляторной батарее выше 14.4 вольт, принудительно ограничивая длительность импульсов зарядного тока, что предотвращает перезаряд аккумулятора.
  • Питание компаратора и источника опорного напряжения производится с выхода устройства, что гарантирует автоматическое отключение контроллера при отключении аккумулятора.

Настройка схемы

Перед началом настройки временно разорвите цепь выхода компаратора U1-2.

Вместо термистора подключите сопротивление 8.2 кОм, примерно равное сопротивлению 10-килоомного термистора при температуре 25 градусов Цельсия. Если вы не планируете использовать термокомпенсацию точки максимальной мощности, или расстояние от панели до контроллера больше 2 метров, резисторы R15, R17 и термистор R16 могут быть удалены без ущерба для работоспособности схемы. При этом резистор R4 подключается к плюсовой шине.

Операции настойки выполняются в следующей последовательности:

  1. Подключите к выходу контроллера заряженную примерно на 50-60% аккумуляторную батарею небольшой мощности, например 7 А·ч от источника бесперебойного питания. Как правило, такие аккумуляторы есть в арсенале мастера.
  2. Проверьте наличие опорного напряжения 8 В.
  3. Подключите к входу контроллера регулируемый источник 10-24 В с током до 2 А через сопротивление 5 Ом, имитируя подключение солнечной батареи.
  4. Медленно поднимая напряжение, контролируйте состояние выхода компаратора U1-1. Если при напряжении, равном номинальному напряжению панели, например 17.2 В, с которой будет использоваться контроллер, на выходе U1-1 все еще будет высокий потенциал, регулируем R5 до возникновения автоколебаний.
  5. Далее контролируя напряжение на конденсаторе С1 и увеличивая входное напряжение, убеждаемся, что напряжение на конденсаторе С1 остается неизменным и равным номинальному напряжению солнечной панели. При помощи осциллографа убедитесь, что форма сигнала на стоке Q3 близка к показанной на Рисунке 3.
  6. Напряжение на аккумуляторе начнет расти. Когда оно достигнет 14.5 В, прекратите настройку, отключите аккумулятор и источник питания. Восстановите соединение выхода компаратора U1-2 с элементами схемы.
  7. Подключите аккумулятор и источник питания. Если форма импульсов изменилась, и ток заряда резко упал, регулируйте R10 до тех пор, пока изменение ограничения зарядного тока не будет наступать при напряжении на заряжаемом аккумуляторе 14.4 В.
Читайте также  Как сделать солнечные элементы

На этом настройка может считаться законченной.

Конструктивные особенности

При максимальном токе более 3 А для транзистора Q3 желателен радиатор. Разумеется, полевой транзистор сохранит работоспособность без заметного ухудшения характеристик при температурах до 100 градусов, но если вы хотите получить надежно работающий прибор, радиатор необходим.

В качестве дросселя L1 использован дроссель режекторного фильтра от блока питания компьютера. Обмотки дросселя соединены последовательно. При токах более 5 А дроссель может нагреваться до 60 градусов, но это не влияет на надежность устройства.

К вопросу о линеаризации характеристики термистора

В процессе разработки схемы контроллера были исследованы различные варианты управления положением рабочей точкой контроллера при помощи измерения температуры панели. В одной из моделей использовалась более сложная схема термокомпенсации, основанная на суммирующем ОУ для сложения опорного напряжения с выходным напряжением температурного датчика на термисторе. Это решение не применяется в описываемом контроллере, но автор считает полезным упомянуть его в рамках данной статьи.

Рисунок 4.Схема линеаризации датчика температуры.

Наилучшая линеаризация выходного сигнала датчика получается при включении термистора по схеме, приведенной на Рисунке 4. Динамический диапазон изменения выходного сигнала сужается, чувствительность термистора при этом существенно не ухудшается, оставаясь постоянной в широком диапазоне температур.

Рисунок 5.График зависимости выходного напряжения
датчика от температуры.

В Таблице 1 и на Рисунке 5 приведены результаты компьютерного моделирования термисторного датчика температуры. Как мы можем видеть, в рабочем диапазоне температур выходной сигнал практически линеен.

Едем на солнечной энергии. Превращаем повышающий DC-DC преобразователь в солнечный контроллер. Часть 2

Первая часть статьи касалась общей информации по главным аспектам путешествия на солнечной тяге, вторая — будет более узкоспециализированной, рассчитанной на пользователей, имеющих некоторый инженерный опыт в сфере электроники.

2. «А в чем, собственно, проблема? Покупаем готовый солнечный MPPT-контроллер, подключаем и заряжаем»

По состоянию на июнь 2022 мне известна только одна модель ПОВЫШАЮЩЕГО солнечного контроллера: MPT-7210А. В русскоязычном YouTube известны хвалебные видеовыпуски, рассказывающего о его достоинствах.

Данный контроллер однажды мною был приобретен:

951a45906d0fb4591619cdafd43404f1

В ходе работы с ним было выявлено, что он довольно «сырой» с точки зрения инженерной продуманности:

во-первых, у него имеется недокументированное ограничение входного тока значением около 4А (что дает возможность пропустить только 70Вт при 18В входного напряжения).
Путем разборки и изменения сопротивления одного из шунтов на плате — удалось поднять лимит до 7-8А, но все равно это означало, что контроллер не сможет работать с панелями более 140Вт номинального напряжения 18В;

во-вторых, контроллер заявлен как «MPPT», то есть отслеживающий точку максимальной мощности солнечных панелей. На практике, реализация алгоритма мне показалась странной: после указания напряжения вручную, с какого должен стартовать поиск — контроллер начинал «шарить» по всему диапазону напряжений, уходя в «те места», где солнечные панели вырабатывают явно мало мощности. Как заставить контроллер сузить поле поиска — я так и не понял. А без этого — часть времени MPT-7210А работал со сниженным КПД панелей;

в-третьих, непонятно для чего разработчики контроллера запрограммировали режим очень медленного выхода преобразователя на полную мощность. Условно говоря, имеем яркое Солнце, панели готовы выдавать 140Вт, подключаем MPT-7210А и у него «начинается в час по чайной ложке». Сначала 10Вт, потом подумает, потом 20Вт и т.д.;

в-четвертых, вентилятор гудит как советский пылесос. Несмотря на присутствие в настройках регулировки его частоты вращения — угомонить его ни на йоту нет никакого шанса. Мало того, вентилятор наращивает обороты независимо от нагрузки на выходе. То есть, на 1Вт и на 100Вт — он «пылесосит» одинаково;

в-пятых, плохонький КПД 87-88%, усугубляемый невнятно реализованным алгоритмом «MPPT».

Из плюсов могу отметить его отличный дизайн, эргономичное размещение органов управления, красивый дисплей с большим количеством отображаемых данных, однако у меня были другие приоритеты.

3. Приоритеты для походного солнечного контроллера

Легкий, компактный и надежный.

Дешевый, изготовленный из легкодоступных запчастей (в условном Арзамасе должна продаваться любая радиодеталь, чтобы его отремонтировать).

Быть без всяких «умных мозгов», которые «умнее тебя». МРРТ — приятная опция, но без нее можно спокойно обойтись, если солнечные панели у тебя не первый месяц и ты знаешь, в каких условиях где у них напряжение максимальной мощности. Для примера: у моего комплекта панелей в холодную погоду точка макс.мощности находится при напряжении 19.0-20.0В, в жаркую — 17.6. 18.2В. Никакого труда нет ее выставить вручную и 1-2 раза в день подстроить.

Иметь высокий КПД.

Анализ рынка выявил отсутствие модели, подходящей под эти требования.
Поэтому пришлось импровизировать.

4. Первый способ решения проблемы: STEP-UP DC-DC и буферная АКБ 18В

b08fb5c2e4d2f97a89a3e386697006dc

Здесь в качестве блока повышения напряжения был использован популярный китайский повышающий DC-DC преобразователь «400W» совместно с буферной Li-ion АКБ 18В 7.8Ач 5S2P 21700 (собственной сборки):

1e822b8dbde4db8b0b41611c4a752e40

В процессе экспериментов было обнаружено, что при мощностях более 100Вт его желательно оснастить принудительным охлаждением, что легко реализуется за счет установки кулера 40х40 или 50х50 непосредственно на радиаторы сверху.

Выяснилось, что преобразователь довольно «дуракоустойчив»: есть защита от КЗ (предохранитель), при перегреве сгорает только силовой ключ MOSFET (не цепляя других SMD-компонентов), силовой ключ может быть заменен на любую модель, удовлетворяющую следующим характеристикам:

напряжение сток-исток: более 75В;

макс.ток стока: более 50А;

макс.сопротивление открытого канала: 23 мОм;

макс. входная емкость: 5000 пФ.

(Хорошо проявили себя IRF4115, IRF3710).

Также, у него неплохая стабилизация выходного тока и напряжения, удовлетворительное, измеренное в ходе тестов, значение КПД 91-93% (в зависимости от мощности). К тому же он достойно проявил себя в походных условиях со скачками температуры и влажности, что и обусловило желание сохранить его в проекте для дальнейшей работы.

Читайте также  Светодиодные ленты как подключить к солнечной батарее

С буферной АКБ я проездил более года.

5. «Почему нельзя панели напрямую подключить к DC-DC преобразователю?»

Очевидное и простое решение подключить обычную китайскую «повышайку» напрямую к выходу солнечных панелей наталкивается на следующую трудность:

Дело в том, что имеющиеся регулировки на DC-DC преобразователе (два подстроечных резистора CC и СV) — устанавливают стабилизацию ВЫХОДНОГО тока и напряжения.

Нестабильная генерация тока у солнечных панелей и сильная крутизна их вольт-амперной характеристики приводят к тому, что настроить стоковый DC-DC преобразователь таким образом, чтобы он забирал всю мощность солнечных панелей и не отключался при малейшем падении освещенности — становится невозможно.

Предположим, что на выходе подстроечниками установлены параметры: CV = 50В, CC = 2A. Это соответствует 100Вт мощности, поступающих в АКБ электровелосипеда. С учётом КПД 92% DC-DC, на вход должно приходить не менее 108Вт от солнечных батарей.

Теперь рассмотрим ситуацию:

1. Яркое солнце. Потенциально панели могут выдать 180Вт. DC-DC работает. Но как? Преобразуя только 108Вт из 180Вт. Остальные 72Вт просто не используются. Почему? Потому что «родные» подстроечники стабилизируют значение ВЫХОДНОЙ мощности. Установлено 100Вт — значит от источника DC-DC будет брать 108Вт и ни ваттом больше.

2. Хорошо. Мы настроили параметры таким образом, чтобы DC-DC вырабатывал 165Вт, потребляя все 180Вт от панелей. Вроде все прекрасно.

3. До тех пор, пока не подходит маленькая тучка. Генерация панелей падает в три раза и становится 60Вт вместо 180Вт. Но преобразователь по-прежнему пытается вырабатывать 165Вт. Откуда он их возьмёт? Ниоткуда. Поэтому напряжение на входе DC-DC падает ниже порога работоспособности и нормальная генерация ШИМ для силового ключа MOSFET прекращается. Вместо 60Вт х 92% = 55Вт мы получаем НОЛЬ, а также риск скорого выхода из строя MOSFET который «висит» в полуоткрытом состоянии и переводит эти 60Вт в тепло.

Для решения этой проблемы принципиально важной необходимостью становится стабилизация параметров не на выходе DC-DC, а на его ВХОДЕ. Причем, важна стабилизация именно входного напряжения, так как при разной освещенности, панели сильно изменяют вырабатываемый ток, а напряжение макс. мощности меняется очень незначительно, как видно из графика ВАХ одной из моделей СБ:

Фото взято с сайта www.solarhome.ru

Фото взято с сайта www.solarhome.ru

Аккумулятор служил буфером, запасающим излишки заряда, когда ток, поступающий от панелей превышал ток, потребляемый преобразователем, и отдающим ток, когда Солнце заходило за тучку, и временно выработка панелями падала в 4-6 раз. Если не было затяжной облачности, то небольшие колебания мощности буферная батарея отрабатывала отлично, удерживая рабочее напряжение 18-19В.

В процессе эксплуатации были выявлены следующие достоинства данной схемы:

Невероятная простота и возможность работы с любым, самым «неумным» DC-DC конвертором из 18В в 48В.

Увеличение общего энергозапаса «на борту» на величину емкости буферной АКБ.

Возможность ненадолго отъехать от лагеря (например, в ближайшую деревню за водой) оставив все снаряжение на месте, при этом ватт-часы продолжают накапливаться.

Можно перемещать солнечные панели с маленькой АКБ, не таская за собой электровелосипед в поиске места наилучшей освещенности (на первых порах, когда тема солнечных панелей находилась на начальном этапе изучения — это было очень важно с научно-экспериментальной точки зрения).

Увеличение веса возимого снаряжения на 0.8 кг.

Присутствовала невозможность «угадать» точное положение мощности «повышайки», чтобы заряд втекающий в буферную АКБ был в точности равен заряду, вытекающему из нее. Из-за этого напряжение «плыло»: либо вверх, либо вниз, что не позволяло надолго (более 1-2 часа) отойти от зарядного устройства. Необходимо было раз в определенный период времени подходить, смотреть и подкручивать.

Сохранялся риск повреждения преобразователя, если пропустить момент полного разряда буферной АКБ 18В, отключение BMS АКБ 18В по нижнему порогу и последующий выход Солнца из-за облаков (MOSFET в полуоткрытом состоянии быстро выходит из строя из-за поглощения всей мощности СБ и последующего перегрева).

6. Схема защиты буферной АКБ 18В от разряда

Изучение возможностей автоматизировать процесс контроля состояния заряженности буферной АКБ 18В начался относительно недавно, когда основная страсть поездить на солнечной энергии была удовлетворена и захотелось провести модернизацию оборудования.

Следовало ввести дополнительный, третий контур обратной связи в схему повышающего DC-DC преобразователя.

Схема стокового варианта:

4c6702f56af5c6df5038643488ba3e80

В процессе экспериментов с преобразователем было выявлено, что подведение дополнительного положительного напряжения к выводу 16 микросхемы ШИМ-генератора TL494 приводит к снижению мощности преобразования.

Следует сказать, что входы 1, 2, 15, 16 у микросхемы — аналоговые и управление идет напряжениями в единицы-десятки милливольт.

Для реализации схемы контроля входного напряжения была собрана дополнительная плата на базе управляемого стабилитрона-микросхемы TL431:

361586c2e66b1a4dba55497834b9192b 693dac84ccb65ef9eab3f13496d465b2

Работа схемы заключается в слежении за входным напряжением питания. В момент когда напряжение питания становится ниже установленного делителем порога — микросхема TL431 прекращает пропускать сквозь себя ток, и на вход микросхемы TL494 (вывод 16), через согласующий резистор 220кОм, от катода TL431 начинает приходить повышенный уровень напряжения (12-15В). Высокий уровень сигнала заставляет TL494 снизить преобразуемый DC-DC конвертором ток до нуля, предотвращая разряд буферной АКБ ниже установленного порога.

По мере повышения питающего напряжения на входе — TL431 открывается, «сажает» напряжение на резисторе 2кОм до уровня 1.8В (минимальное напряжение для работы TL431), уровень сигнала на ножке 16 микросхемы TL494 резко уменьшается, и, как следствие, происходит увеличение мощности преобразователя до значения, устанавливаемого штатным подстроечником регулировки выходного тока на плате самого преобразователя. Дополнительный блок практически перестает влиять на работу DC-DC конвертора. Переходный процесс происходит в диапазоне изменения входного напряжения 0.2-0.3В.

Читайте также  Альтернативный источник энергии — солнечные панели.

Резистор 220 кОм служит для согласования уровней выхода дополнительной платы и входа микросхемы ШИМ-генератора TL494 (вольты -> милливольты).

Предохранитель на 0.2А и два последовательно включенных стабилитрона Д814Д служат цепью защиты дополнительной платы от повышенного напряжения на входе. Дело в том, что микросхема TL431 имеет лимит 36В, в то время как DC-DC преобразователь поддерживает входное напряжение до 50В. Если на вход придет напряжение более 25В, то стабилитроны откроются, пойдет большой ток и предохранитель сгорит, отключив доп.плату от питания. Сюда можно поставить любой другой мощный стабилитрон с рабочим напряжением 25. 34В (должно быть более, чем напряжение холостого хода у подключаемых солнечных панелей).
Ставить последовательно с предохранителем резистор сопротивлением более 56 Ом — нельзя, так как в ходе тестов было выявлено, что это нарушает четкость переключения микросхемы TL431 при достижении установленного порога. Этот резистор можно исключить из схемы совсем.

7. Бонус — «теперь можно». Второй способ

В процессе экспериментов схема показала стабильную работу и неожиданно выявилось ее дополнительное свойство: появилась возможность отказаться от буферной АКБ 18В полностью и подключить солнечные панели напрямую к преобразователю. Рабочее напряжение устанавливалось на уровне порога, заданного подстроечным резистором на дополнительной плате. При этом вырабатываемый ток солнечными панелями при этом напряжении в точности становился равным току, потребляемым преобразователем.

Тесты повышающего преобразователя со схемой стабилизации входного напряжения продемонстрированы в следующем видеоролике.

При рабочих токах 4-10А схема также показала свою работоспособность, уже в условиях реального путешествия на солнечной тяге.

8. Выводы и заключение

В ходе доработки получился полноценный солнечный контроллер с ручной установкой рабочего напряжения солнечных панелей со следующими параметрами:

диапазон устанавливаемого рабочего напряжения: 12. 25В;

диапазон входных токов: 1. 12А;

выходное напряжение: 20. 63В;

мощность преобразования: 1. 250Вт;

измеренный КПД 91. 93%.

На этом у меня всё, уважаемые читатели. Впереди у меня предстоят испытания данной доработки в длительных походах, о результатах которых вам будет известно.
Разумеется, есть вероятность, что в процессе эксплуатации могут всплыть баги и прочие непредсказуемые нюансы, поэтому схема для повторения рекомендуется тем, кто потенциально готов поэкспериментировать.

Простой контроллер для солнечной батареи

На этот раз я решил сделать автомат, который автоматически включает светодиодное освещение в садовой беседке. Поскольку поблизости нет розетки, а постоянное протягивание удлинителя достаточно утомительное занятие, я решил запитать светодиоды от аккумулятора с подзарядкой от солнечных элементов.

prostoj-kontroller-dlya-solnechnoj-batarei-min

Ранее был описан очень похожий драйвер на солнечных элементах, который освещает стеклянную полку в шкафу. Используя этот драйвер, возникла бы проблема, поскольку для освещения беседки нам нужно больше света, чем для освещения стеклянной полки. Так же, применение более мощного источника света будет быстрее разряжать аккумулятор, который может выйти из строя в результате глубокой разрядки элементов в батарее.

Чтобы этого не допустить, я решил создать простой драйвер с защитой от слишком глубокого разряда батареи на основе регулируемого стабилитрона TL431. В свою очередь, солнечные элементы также служат в качестве датчика освещенности, что значительно упростило всю схему.

Печатная плата имеет размеры 40мм на 45мм. Кроме того, добавлены два монтажных отверстия. Все устройство питается от трех Ni-MH аккумуляторов (1,2В/1000мАч). Для зарядки используется солнечная батарея с номинальным напряжением 5 вольт и максимальным выходным током до 80 мА. Солнечная батарея заряжает аккумуляторы через выпрямительный диод D1. Схема не имеет защиты от перезаряда батареи из-за того, что в такой конфигурации перезарядка просто невозможна.

Полностью заряженный аккумулятор должен иметь напряжение около 4,2-4,35 В Солнечная батарея вырабатывает напряжение 5В, но происходит падение на выпрямительном диоде в районе 0,7 В, что дает нам напряжение 4,3 В. Транзистор Q1 отвечает за включение освещения в ночное время и отключение его днем. База этого транзистора подключена через резистор 2,2 кОм к положительному полюсу солнечной батареи.

Когда солнечная батарея не вырабатывает электроэнергию, или она слишком маленькая, транзистор Q1 заперт. Тогда ток с вывода («REF») стабилитрона TL431 будет течь только через резистор R4, который создает делитель напряжения вместе с резисторами R2 и R3. Транзистор Q2 управляет нагрузкой в виде светодиодов. Чтобы схема работала правильно, мы не можем игнорировать резистор R5, задачей которого является подтягивание базы транзистора Q2 к плюсу источника питания.

По расчетам для имеющегося напряжения выходит, что резистор должен иметь сопротивление 100 Ом. С таким сопротивлением схема переключается очень быстро. Но проблема состоит в том, что этот резистор имеет достаточно маленькое значение, и через него течет очень большой ток. Общий ток потребления составляет около 23 мА! Я решил этот резистор заменить на резистор большего значения. В итоге я поставил резистор номиналом 1 кОм. Теперь отключение нагрузки не такое быстрое, но ток потребления сократился до 8mA.

Конечно, текущее значения 8 мА потребляется только тогда, когда солнечная батарея находится в темном месте — то есть, только в ночное время, когда горят светодиоды. И это такой же максимальный ток (8 мА), который поступает от батареи при напряжении 4,2 В. Напряжение отключения нагрузки я поставил на 2,9 В. Предельное напряжение для одной ячейки 0,9 В, что при подключении последовательно трех дает нам 2,7 В, и следовательно, у нас есть еще в запасе 0,2 В.

Схема после отключения нагрузки (т.е. при 2,9 В и ниже), потребляет только 50 мкА. Такой же ток будет, когда солнечная батарея заряжает аккумуляторы. Устройство очень отзывчиво на свет, но не на столько, чтобы уличное освещение мешало бы определить сумерки. С момента обнаружения заката до включения светодиодов на 100% проходит примерно 2 мин.

Удалив из системы транзистор Q1, резистор R1 и выпрямительный диод D1 получаем простую схему защиты аккумулятора от глубокого разряда. Подобная схема может использоваться для отключения Li-Ion или Li-Pol аккумулятора от зарядки. Ее можно использовать, например, в фонарике. Существует также возможность создания подобной защиты и на другие напряжения, для этого нужно рассчитать делитель напряжения. Формулы и пример расчета есть здесь.

Источник https://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=582543

Источник https://habr.com/ru/post/672740/

Источник https://www.joyta.ru/9359-prostoj-kontroller-dlya-solnechnoj-batarei/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: