A l’article es parla d’un circuit de carregador de bateria solar de 48V amb una funció de tall alta i baixa. Els llindars es poden ajustar mitjançant presets individuals. La idea va ser sol·licitada pel senyor Deepak.
Especificacions tècniques
Hola Swagatam,
Gràcies pel circuit de relés UPS.
Estic intentant construir-lo ben aviat. T'actualitzaré el resultat un cop acabi d'això.
A continuació, tinc moltes ganes de construir un circuit de control de càrrega solar per al següent requisit.
1. La bateria ha de ser de 48 V (sense àcid de plom o sense manteniment) amb una capacitat de fins a 48 V X 600 AH.
2. La càrrega a la bateria pot ser de fins a 1500 W (30 A a 48 V)
3. Cèl·lula fotovoltaica solar en configuració en sèrie / paral·lela que produeix tensions de fins a 60V i 40 amperes
S'espera que el circuit del controlador funcioni de la següent manera.
1. Talleu el subministrament solar a la bateria quan el voltatge arribi a aproximadament 56 V i mantingueu la histèresi adequada per evitar un canvi freqüent del MOSFET d'alimentació. Per tant, el subministrament solar a la bateria es reprendria de nou només quan la tensió de la bateria arribi als 48 V.
2. Desconnecteu la càrrega de baixa tensió del subministrament de la bateria quan la bateria assoleix els 45 V i mantingueu la histèresi adequada per evitar que la càrrega s'encengui i s'apagui sovint.
Estaré agraït que em pugueu ajudar a construir aquest circuit.
Agraint-li.
Salutacions cordials,
Deepak
Funcionament del circuit
El circuit de carregador de bateria solar de 48V proposat amb tall alt / baix la característica es pot veure al següent diagrama.
El funcionament del circuit es pot entendre amb els punts següents:
L’IC 741 es configura com un comparador i s’estabilitza adequadament a partir de l’alta entrada de 48V mitjançant díodes zener i xarxes divisores potencials a través dels pins d’entrada i subministrament.
Segons es demana, la tensió d’entrada que pot superar els 50v s’adquireix des d’un panell solar i s’aplica al circuit.
La configuració predeterminada de 10 k s’ajusta de manera que el mosfet d’alimentació es talli quan la bateria connectada arriba al nivell de càrrega total.
El valor predefinit de 22 k és el control d’histèresi del circuit i també serveix com a valor predeterminat d’ajust del llindar inferior.
S'ha d'ajustar tal MOSFET s'inicia i s'encén al llindar preferent de baixa tensió de la bateria.
Un cop implementada la configuració discutida i activada l’alimentació, el nivell de descàrrega de la bateria arrossega l’alimentació a uns 48V obligant el pin2 del CI a baixar del potencial del pin3.
Això demana al pin6 de sortida de l'IC que inicia el MOSFET connectat en sèrie amb el rail de terra perquè la bateria s'integri amb el subministrament del panell solar.
L'anterior també activa el BJT BC546, que al seu torn assegura que el MOSFET associat i la càrrega romanin apagats.
Tan bon punt la bateria assoleixi el nivell de càrrega complet , pin2 s’estira més amunt que pin3 fent que la sortida sigui mínima.
Això apaga instantàniament el MOSFET del carril de terra i el BJT aplicant dues coses: tallar l’alimentació de la bateria i engegar el MOSFET de càrrega de manera que ara la càrrega tingui accés a les tensions d’alimentació del panell i de la bateria.
La xarxa d’histèresi de retroalimentació formada per la configuració predeterminada de 22 k i les resistències de la sèrie 10 k garanteix que l’acció anterior es bloquegi en ON fins que la tensió de la bateria arribi per sota del llindar inferior predeterminat.
Esquema de connexions
Diagrama
Opinió del senyor Deepak
Hola Swagatam,
Gràcies pel circuit del controlador de càrrega solar.
Sembla que el circuit és poc diferent del que havia demanat. Permeteu-me reiterar el requisit de nou.
1. El panell solar hauria de continuar carregant la bateria no més de 56 V.
2. En cas de descàrrega de la bateria, el procés de càrrega s'hauria de reprendre només quan arribi als 48V. En altres paraules, s'hauria de mantenir la histèresi.
3. La bateria ha de continuar subministrant energia per carregar-se quan la tensió de la bateria es mantingui entre 42 i 56 V.
Quan la tensió de la bateria arriba a 42 V (a causa de la descàrrega de la bateria), la càrrega s'hauria de desconnectar del subministrament de la bateria.
Un cop desconnectada la càrrega, hauria de romandre desconnectada fins que la tensió de la bateria assoleixi el mínim de 48 V durant el procés de càrrega.
Confirmeu si el circuit funciona de la manera anterior.
Implementació del comparador de finestres
El circuit de carregador de bateria solar de 48V anterior amb un tall alt i baix es pot modificar amb aquestes especificacions introduint un comparador de finestres com es mostra a l'extrem esquerre del circuit inferior.
Aquí els opamps són substituïts per tres amplificadors op IC LM324 .
El comparador de finestres el fabriquen dos dels quatre opamps que hi ha a l’interior del LM324.
La configuració predeterminada A1 es configura de manera que la seva sortida esdevé elevada al nivell de llindar inferior de 42V.
La configuració predeterminada de 100 k és per a ajustant la histèresi de manera que la situació quedi bloquejada fins que s’assoleixin els 48V.
De la mateixa manera, la configuració predeterminada A2 està configurada per fer que la sortida rellevant pugi al límit superior de 56V.
A tensions entre aquestes 'finestres', el BC546 roman apagat permetent que el mosfet associat condueixi i alimenti la càrrega amb el subministrament requerit de la bateria.
Un cop creuats els llindars, el BC546 es veu obligat a dur a terme mitjançant l’opamp pertinent que apaga el mosfet i la càrrega.
L'escenari A3 també es podria substituir per un comparador de finestres idèntic, tal com es va comentar anteriorment, per controlar la càrrega de la bateria mitjançant la configuració adequada dels presets, cosa que permetria utilitzar els quatre opamps de l'IC LM324 i també fer les operacions molt precises i sofisticades. .
Addició d’una etapa d’indicadors de timbre
A continuació es pot estudiar una altra versió d’un cricuit de carregador de bateria automàtic de 48V que utilitza un indicador de brunzidor:
La idea va ser sol·licitada per Nadia. Consulteu la discussió entre Nadia i jo a la secció de comentaris per obtenir més informació sobre el disseny
El transistor es mostra incorrectament com a BC547, que s’ha de substituir per BC546 per evitar mal funcionament i danys del circuit
Com configurar el circuit de carregador de bateria de 48V anterior amb brunzidor
No connecteu la tensió de càrrega pel costat dret.
Mantingueu el braç lliscant predefinit de 10 k cap a terra inicialment.
Connecteu una entrada de corrent continu mitjançant una font d'alimentació variable de corrent continu des del costat de la bateria a l'esquerra del circuit.
Ajusteu aquest voltatge al potencial requerit en què s’ha d’activar el brunzidor ... segons la sol·licitud hauria d’estar a uns 46V
Ara ajusteu la configuració inferior de 10 k molt lentament i amb cura fins que el brunzidor només s'activi i comenci a brunzir.
Segellar aquest valor predefinit amb cola.
Ara augmenteu la tensió d'entrada al nivell de tall alt desitjat ... que és de 48 V segons la sol·licitud aquí.
A continuació, ajusteu la configuració superior de 10 k molt lentament i amb cura fins que el relé faci clic. Quan això passi, el brunzidor s'ha d'apagar.
El circuit de carregador de bateria solar de 48V amb un tall alt i baix ja està configurat, però el valor de la resistència de 100 k que es pot veure connectada entre els pins d’entrada / sortida de l’opamp superior realment decideix en quin llindar inferior s’ha de tornar a desactivar el relé. i engegueu el brunzidor.
S'ha solucionat arbitràriament, és possible que hagueu d'ajustar el valor de 100 k de manera que el relé es commuti només a uns 46 V ... es pot confirmar amb alguna prova i error
Carregador de bateria solar automàtic de 48V mitjançant relé
PER MILLORAR LA PRECISIÓ, SUREU EL LED VERMELL DE LA POSICIÓ EXISTENT I CONNEXEU-LO A LA SÈRIE AMB LA BASE BC547. TAMBÉ, ARA PODEU ELIMINAR EL DIODE ZENER PIN6.
Les operacions relacionades amb el primer diagrama anterior es simplifiquen molt si s’utilitza una etapa de relé en lloc de BJT i mosfets.
Com es pot veure al diagrama actualitzat anterior, l’etapa del relé té la forma de dos relés de 24V en sèrie, en què les bobines s’uneixen en sèrie mentre els contactes s’uneixen en paral·lel.
El circuit de detecció s’aplica amb una tensió reduïda proporcionalment reduïda a través d’un circuit divisor de tensió seguidor de l’emissor mitjançant l’escenari BC546 indicat per a la detecció i els talls previstos del nivell de la bateria
El següent diagrama mostra un sistema de carregador solar de 48 V extremadament senzill que permet a la càrrega accedir a l’energia del panell solar durant el dia amb una insolació òptima i inclou un canvi automàtic al mode de bateria durant la nit quan la tensió solar no està disponible:
El seguidor de l’emissor TIP142 garanteix que la bateria mai no es sobrecarregui per sobre dels 55V.
Anterior: Circuit del sensor de corrent sense contacte mitjançant IC d’efecte Hall Següent: Com construir un circuit d’esterilitzador d’aire / aigua d’ozó: desinfectar l’aigua amb energia d’ozó
