Bezpłatna biblioteka techniczna ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Domowa ładowarka słoneczna. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Alternatywne źródła energii Zbliża się sezon letni, czas na wakacje i wyjścia na rekreację na świeżym powietrzu. Więc ja, po kilku wyprawach na łono natury i męczarniach z generatorem benzynowym, który jest ciężki, przyzwoicie dudni i śmierdzi, zdecydowałem się na ładowarkę słoneczną. Muszę naładować krótkofalówkę, czytnik e-booków, laptopa, latarkę LED, aparat i telefon komórkowy, użyć lampy LED i ewentualnie naładować akumulator ołowiowy 12 V. W Internecie istnieją ładowarki do ładowania wymienionych sprzętów, ale jednocześnie są one bardzo drogie i mają słaby panel słoneczny. Jak zawsze my, emeryci, jesteśmy pod presją „ropuchy” i nie szukamy łatwych dróg. Zwracam uwagę na mój projekt, zebrany na podstawie publikacji z Internetu i moich ulepszeń. Moja ładowarka ma moc 20 W i składa się z dwóch paneli 12 V - 10 W 30x35 cm, w rozłożeniu panel słoneczny ma wymiary 35 x 60 cm i zapewnia wyjściowe napięcia stabilizowane 14 V - 20 W, bezpośrednio z paneli i z wbudowany akumulator 14,8 V - 4,3 Ah do zasilania laptopa lub tabletu oraz dwa wyjścia USB 5 V - 4,3 Ah każde, co daje łącznie 5 V - 8,6 Ah. Panel jest montowany w formie „dyplomaty”, który po zamknięciu całkowicie zapobiega uszkodzeniu samego panelu. W rzeczywistości wykonano tutaj dwie niezależne ładowarki z wbudowanymi akumulatorami 7,4 V 4,3 amperogodzin. Po połączeniu szeregowym otrzymujemy 14,8 wolta na wyjściu. 4,3 amperogodzin na nasze potrzeby w nocy lub dwa akumulatory 7,4 V w sumie 8,6 amperogodzin. Dostępne są również wyjścia do ładowania akumulatorów kwasowo-ołowiowych. Użyłem baterii litowych z przestarzałych baterii do laptopów. Z reguły jedna sekcja akumulatora ulega awarii, a akumulator nie utrzymuje ładunku. Wybrane tylko działające banki. Możesz użyć dowolnych baterii, obwód pozwala na regulację stabilizowanego napięcia na wyjściu urządzenia. W moim przypadku do ładowania akumulatorów litowych 8,4 V, urządzeń przewodowych i USB 14 V oraz telefonów komórkowych 5 V. Przy tych napięciach i przy użyciu rezystora ograniczającego prąd można ładować wszelkiego rodzaju urządzenia od 1,2 V do 12-14 V. Można zastosować jeden panel 12 V - 10 W, wtedy dyplomata będzie o połowę cieńszy i ładuje baterię dłużej. Budowa i układ Potrzebujemy dwóch paneli słonecznych 12 V-10 W, w moim przypadku są to chińskie panele warte 18 USD, jedna sztuka, razem 18x2 = 36 USD. Istnieje możliwość zastosowania innych modeli w ramach aluminiowych. Potrzebny jest również zawias do połączenia paneli w "dyplomatę" można użyć dwóch odpowiednich zawiasów z szafek. Gniazda USB w moim przypadku to dodatkowe gniazda na tylny panel jednostki systemowej, można użyć gniazd USB odciętych od przedłużacza USB, tylko trzeba będzie je zamocować w panelu za pomocą kleju lub zacisków. Baterie, dwie super jasne diody LED (mogą być z latarki) - służą do wskazywania stanu naładowania oraz do oświetlenia nocą namiotu, jeśli nie jest używana mocna lampka LED. Przełączniki i inne drobiazgi, wszystko widać na załączonych zdjęciach. Ponieważ całkowite rozładowanie akumulatorów jest niedozwolone, w konstrukcji zastosowano jednostkę kontrolującą rozładowanie akumulatorów, która wyłącza wbudowany akumulator, gdy napięcie na akumulatorach litowych spadnie do 6,1 V (można łatwo przekonfigurować na dowolne napięcie dla swoich akumulatorów), bateria wyłącza się również w przypadku zwarcia na wyjściu. Rysunek przedstawia kompletny schemat jednej ładowarki. Mam swój własny blok i własne baterie do każdego panelu, możesz po prostu połączyć panele równolegle i użyć jednego bloku, przerywana linia na schemacie pokazuje, jak prawidłowo podłączyć drugi panel słoneczny do jednego bloku stabilizacyjnego. Ponieważ całkowite rozładowanie akumulatorów jest niedozwolone, w konstrukcji zastosowano jednostkę kontrolującą rozładowanie akumulatorów, która wyłącza wbudowany akumulator, gdy napięcie na akumulatorach litowych spadnie do 6,1 V (można łatwo przekonfigurować na dowolne napięcie dla swoich akumulatorów), bateria wyłącza się również w przypadku zwarcia na wyjściu. Rysunek przedstawia kompletny schemat jednej ładowarki. Mam swój własny blok i własne baterie do każdego panelu, możesz po prostu połączyć panele równolegle i użyć jednego bloku, przerywana linia na schemacie pokazuje, jak prawidłowo podłączyć drugi panel słoneczny do jednego bloku stabilizacyjnego. Opis obwodu SZ1 - panel słoneczny, diody VD1 i VD2 chronią panel słoneczny podczas ładowania z zasilacza sieciowego oraz przed odwrotną polaryzacją na wejściu. VD2 - chroni regulowany stabilizator DD1 przed awarią przy braku napięcia na wejściu stabilizatora. Stabilizatory DD1, DD2 pozwalają uzyskać stabilne napięcie do ładowania. Rezystory R1, R2 ustawiają napięcie niezbędne do ładowania akumulatorów. Rezystor R4 służy do ograniczenia prądu podczas rozładowywania akumulatora, mam około 1-1 A przy jego wartości nominalnej 1,25 Ohm.Rezystorem R5 ustawiamy prąd poprzez wskazanie i podświetlenie diody LED VD4. Dioda LED służy do sygnalizacji podłączenia wbudowanego akumulatora oraz sygnalizacji obecności napięcia ładowania. Dzielniki są montowane na rezystorach R6-R9, które ustawiają niezbędne poziomy dla USB. Stacyjka SA1 pozwala na wybór trybu użytkowania, w pozycji 14V możemy naładować zewnętrzny przewód lub inny akumulator, natomiast styki SA1/2 wyłączają akumulator wbudowany w panel. W pozycji 8,4V podłączona jest wbudowana bateria, jest zasilana napięciem z panelu słonecznego do ładowania, a także może służyć w nocy do ładowania dowolnych urządzeń i zasilania lampki LED (mam lampkę USB LED dla komputera). W trybie ekonomicznym do oświetlenia namiotu w nocy wystarczy, aby zaświeciły się super jasne diody sygnalizacyjne, podczas gdy całkowity pobór prądu z wbudowanego akumulatora wyniesie 10 mA (5 mA LED i 5 mA stabilizator KREN5V) .wyjście to stałe napięcie 1-20V przy prądzie obciążenia 16-1,5A. Pracuj z urządzeniem słonecznym! Urządzenie włączy się, gdy wbudowany akumulator zostanie całkowicie rozładowany (zabezpieczenie akumulatora odłączy akumulator) tylko w trybie SA1 8,4V, natomiast grupa styków SA1/2 odblokuje akumulator, natomiast zostanie on podłączony do ładowania automatycznie gdy napięcie ładowania jest podawane z zasilacza sieciowego lub panel słoneczny jest otwarty panele w świetle słonecznym, podświetlona dioda LED wskaże obecność napięcia ładowania. Włączenie pracy z naładowanym akumulatorem, przy braku dostatecznego oświetlenia, odbywa się w trybie SA1 8,4V poprzez krótkie naciśnięcie przycisku KN1, podczas gdy zapalona dioda LED będzie sygnalizować podłączenie akumulatora. Na zakończenie ładowania telefonów i innych urządzeń przełączając SA1 w pozycję 14V wyłączamy wbudowany akumulator, dioda LED zgaśnie. W pozycji SA1-14V i oświetleniu panelu słonecznego światłem słonecznym lub podłączeniu zasilacza, złącze wyjściowe dla zewnętrznego akumulatora będzie miało stabilizowane napięcie 14V, które można również wykorzystać do ładowania radia przenośnego. W takim przypadku złącze USB będzie miało napięcie 5 woltów do ładowania urządzeń USB, niezależnie od wbudowanej baterii. W pozycji SA1-8,4V, gdy panel słoneczny jest oświetlony światłem słonecznym lub podłączony jest zasilacz sieciowy, na złączu wyjściowym pojawi się napięcie akumulatora, które wzrośnie do 8,4 V podczas ładowania wbudowanego akumulatora. Złącze USB będzie miało napięcie 5 woltów. Do oświetlenia namiotu używam pięciowoltowych lamp LED przeznaczonych do podłączenia do USB, podłączam je do wyjścia USB, ponieważ napięcie 5 woltów jest ustabilizowane, a lampa świeci stabilnie, dopóki wbudowany akumulator nie zostanie całkowicie rozładowany . Jednostka sterująca akumulatorem chroni wbudowany kosztowny akumulator przed awarią podczas zwarcia i przed całkowitym rozładowaniem, a także umożliwia odłączenie w pełni naładowanego akumulatora od obwodu w trybie przechowywania w trybie czuwania. Zastępując diodę Zenera VD1 i wybierając rezystor R3, można go ustawić na dowolne napięcie odcięcia, na przykład dla 12-woltowego akumulatora ołowiowego minimalne napięcie nie powinno być niższe niż 9-10 woltów. Krótkie naciśnięcie przycisku KN1 umożliwia podłączenie wbudowanego akumulatora w trybie 8,4 V, również w trybie 8,4 V, akumulator jest automatycznie podłączany po przyłożeniu napięcia do gniazda GN1 lub otwarciu panelu słonecznego do słońce. Procedura ustawiania Blok stabilizatorów Aby ustawić blok stabilizatora, na wszelki wypadek wyłącz panel słoneczny, podaj napięcie do gniazda GN1 ze źródła zasilania. Przełączamy przełącznik SA1 w pozycję 14V i rezystorem R2 ustawiamy napięcie na 1 pin złącza dla zewnętrznego akumulatora 14 V, następnie przy wyłączonym wbudowanym akumulatorze SA1 przełączamy do pozycji 8,4 V rezystorem R1 ustawiamy napięcie 8,4 V na 1 pin złącza zewnętrznego akumulatora (jeśli używamy innego wbudowanego akumulatora, wówczas ustawiamy inne napięcie). Pamiętaj, aby rozpocząć konfigurację w trybie 14 V! Następnie podłączamy rozładowany akumulator wbudowany i dobierając rezystor R4 (wykonany z kawałka spirali nichromowej z kuchenki elektrycznej) ustawiamy maksymalny prąd ładowania na 1-1,25A. Należy wziąć pod uwagę, że na wyjściu do ładowania prąd ładowania z jednego panelu fotowoltaicznego nie przekroczy 500mA przy równoległej pracy dwóch paneli 1A, przy ładowaniu z adaptera sieciowego osiągnie 1-1,25 A. Jednostka sterująca baterią Zamiast baterii podłączamy regulowany zasilacz do wejścia bloku, ustawiamy napięcie na 12-14 V i podłączamy diodę LED do wyjścia przez rezystor 1k. Nacisnąć krótko przycisk KH1, dioda powinna się zaświecić, następnie stopniowo zmniejszać napięcie z zasilacza do momentu zgaśnięcia diody i zmierzyć napięcie na wejściu centrali akumulatorów, napięcie to będzie odpowiadać napięciu wyłączenia akumulatora. Wybierając rezystor R3 pakietu akumulatorów, ustawiamy napięcie działania zabezpieczenia na 6,1 V. Zwiększając naprzemiennie napięcie zasilacza i wciskając przycisk KN1 uruchamiamy akumulator, a zmniejszając napięcie dokonujemy kilkukrotnego pomiaru, upewniając się, że nastawy zabezpieczeń są prawidłowe. Również zwarcie punktów A i B między sobą powinno doprowadzić do natychmiastowego wyłączenia akumulatora, niezależnie od napięcia na wejściu akumulatora. Zastępując diodę Zenera wyższym lub niższym napięciem i wybierając rezystor R3, możesz odbudować zabezpieczenie na dowolne napięcie. Instalacja Bloki są montowane na dwóch oddzielnych płytach z włókna szklanego, części znajdują się z boku drukowanego okablowania. Tory montażowe wykonuje się poprzez wycięcie przecinarką z piły do metalu pod metalową linijką. Wymiary desek pozwalają na zastosowanie dowolnych części. Rysunek płytki zespołu sterującego akumulatorów przedstawiono na rysunkach nr 1 i nr 2, rysunek płytki stabilizatora na rysunkach nr 4 i nr 5 Rysunek 1-3: Jednostka sterująca baterią Rysunek 4-5: Płytka stabilizująca Układy scalone stabilizatora montowany bezpośrednio na aluminiowej ramie panelu słonecznego poprzez przekładki izolacyjne wyjęte z uszkodzonego zasilacza komputera. Płytki i baterie są klejone dwustronną taśmą klejącą i dodatkowo klejone wzdłuż konturu silikonowym gorącym klejem. Dioda sygnalizacyjna jest również klejona silikonowym gorącym klejem. Tranzystor polowy pakietu akumulatorów jest lutowany bezpośrednio do folii płytki za pomocą 60-watowej lutownicy. Widok wnętrza urządzenia Szczegóły Stabilizator DD1 można zastąpić dowolnym regulowanym stabilizatorem na napięcie 3-5 A do 35 V, na przykład LM317, LM117. Stabilizator USB 5 V DD2 jest zastępowany dowolnym 5-woltowym dla prądu 2-3A, na przykład KR142EN5A lub LM 7805. Stabilizatory Diody FR156 są wymienne na dowolne diody krzemowe zaprojektowane na prąd co najmniej 1,5 A, na przykład FR302, FR207, CT2A05 itp. Tranzystor KT361E w akumulatorze można wymienić na podobny z dowolną literą lub z KT3107. Tranzystor polowy zestawu akumulatorów można zastąpić dowolnym tranzystorem polowym wlutowanym ze starej płyty głównej z kanałem typu N (N-Channel Enhancement Mode MOSFET), z reguły moc i prąd tranzystorów na płycie głównej w takich przypadków nie jest niższy niż 10 A. Tranzystor polowy Konstrukcja zatrzasku „dyplomatycznego” wykonana jest z kawałka sprężyny płytkowej z brzeszczotu do drewna lub innego. Otwory są dziurkowane dziurkaczem, ponieważ nie jest łatwo wywiercić je bez uwolnienia metalu. Zatrzask dyplomaty Złącza do podłączenia zasilacza i zewnętrznego akumulatora mogą być dowolne, ale najlepiej ze stykami odizolowanymi od obudowy, ponieważ mam dwie osobne ładowarki i można połączyć panele szeregowo za pomocą zworek przez te złącza i uzyskać łączne napięcie 28 woltów do ładowania urządzeń 24-woltowych. Jeśli wspólny przewód i jeden ze styków są podłączone do korpusu panelu, wówczas niemożliwe będzie połączenie szeregowe dwóch paneli. Aby odizolować wspólny przewód od obudowy panelu, układ DD2 jest izolowany przez uszczelkę, jeśli nie planujesz szeregowego łączenia wbudowanych akumulatorów lub używania jednego stabilizatora dla dwóch paneli słonecznych, układ DD2 nie może być odosobniony. Odwrotna strona paneli zamykana jest nakładkami ze sklejki, można zastosować również tworzywo sztuczne, wygląd „dyplomaty” w dużej mierze będzie zależał od jakości osłon. Pokrywy przykręcane są wkrętami z łbem stożkowym M3 wpuszczanymi w sklejkę tak, aby łeb wkrętu nie porysował stołu. Gwinty M3 są nacięte w korpusach paneli do mocowania osłon Do przenoszenia służy nylonowy pasek na ramię z karabińczykami z torby studenckiej, a na korpusie ładowarki zamocowane są pętle na karabińczyki. To chyba wszystko. Myślę, że jest wystarczająco dużo informacji do powtórzenia lub twórczego przetworzenia dla moich własnych warunków. 73! Z szacunkiem dla wszystkich! Autor: Milyushin Sergey Anatolyevich, ur3id@yandex.ru Zobacz inne artykuły Sekcja Alternatywne źródła energii. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego
09.05.2024 Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5
09.05.2024 Energia z kosmosu dla Starship
08.05.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Wirusy są 10 razy silniejsze rano niż wieczorem ▪ Magnetary są bardziej złożone niż myśl ▪ Elektryczny niszczyciel przyszłości Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ sekcja witryny Laboratorium naukowe dla dzieci. Wybór artykułu ▪ artykuł o Babilonie. Popularne wyrażenie ▪ Jaki jest najczęstszy wiek adopcji w Japonii? Szczegółowa odpowiedź
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |