خانه / چگونه بسازیم / الکترونیکی / آموزش ساخت مدار کنترل شارژ خورشیدی ۶ ولت، ۶ آمپ

آموزش ساخت مدار کنترل شارژ خورشیدی ۶ ولت، ۶ آمپ

در این ساختنی آموزش ساخت مدار کنترل شارژ ۶ ولتی را یاد می گیرید که برای تمام دستگاه های کوچک ۶ ولتی قابل استفاده است. ریتینگ جریان این مدار ۶ آمپ است و پنل های خورشیدی تا ۵۰ وات را پشتیبانی می کند. طرز کار مدار کنترل شارژ هم بسیار ساده است و فقط نیاز به تنظیم قطع ولتاژ دارد. اگر دنبال یک مدار کنترل شارژ ساده برای انواع پنل خورشیدی می گردید، با این ساختنی همراه باشید.

مدار کنترل شارژ خورشیدی
مدار کنترل شارژ خورشیدی

یکی از ویژگی های جالب این مدار خروجی بار ثانویه است که می توانید از آن برای اهداف دیگر – با محدودیت باری مشخص – استفاده کنید. به عبارت دیگر این مدار کنترل شارژ دو خروجی دارد: یکی برای شارژ باتری و دیگری برای وقتی که باتری شارژ نمی شود. مهمترین کاربرد این مدار زمانی است که ظرفیت باتری در مقایسه با جریان شارژ بیشتر است. مثلاً شارژ کامل باتری ۶۰AH با پنل خورشیدی ۶ آمپ معمولاً یک روز آفتابی کامل طول می کشد. برای باتری های کوچک تر، نرخ شارژ بالا و مقاومت داخلی نسبتاً زیاد باتری منجر به ولتاژ ترمینال اضافی می شود و در نتیجه کنترلر جریان شارژ را متوقف می کند. در چنین مواردی استفاده از رگولاتور شارژ خطی انتخاب بهتری است.

شماتیک مدار کنترل شارژ خورشیدی

شماتیک مدار کنترل شارژ خورشیدی
شماتیک مدار کنترل شارژ خورشیدی

طرز کار مدار

قطعه U2 یک ولتاژ مرجع ۲٫۵ ولتی ایجاد می کند. U1 یک مقایسه کننده چهارگانه LM339 است که به صورت فلیپ فلاپ S-R وصل می شود و براحتی از طریق ساختار خروجی کالکتور باز فعال می شود. U3 یک ژنراتور ساعت CMOS 555 است که هر ۳۰ ثانیه پالس های ۳۰mS ایجاد می کند. کارایی این قطعه تنظیم فلیپ فلاپ برای شروع فرایند شارژ است. قطعه D1 خروجی قطب توتم آی سی ۵۵۵ را به کالکتور باز تغییر می دهد. به محض اینکه ولتاژ ترمینا باتری از سطح تنظیم شده (۷٫۲ ولت) فراتر برود، مقایسه کننده U1D فلیپ فلاپ را ریست می کند و رله را قطع می کند. در این مرحله این قطعه تا پالس ساعت بعدی خاموش می ماند. وقتی باتری کاملاً شارژ بشود، رله بین هر پالس ساعت به سرعت خاموش و روشن می شود. قطعات U1C و Q1 یک درایور رله را تشکیل می دهند و خروجی کالکتور باز NPNقطعه LM339 و Q1 اتصال ترانزیستور کلاسیک را می سازند. این ترکیب برای تقویت خروجی کم قدرت LM339 به اندازه کافی برای فعال کردن کویل رله ضروری است.

در ساختنی بخوانید :  آموزش ساخت: ساخت پایه برای اتصال دسته بازی (گیم پد) به تبلت

زمانبندی ساعت مدار

در این مدار آی سی ۵۵۵ از طریق یک ولتاژ متغیر تغذیه می شود. وقتی رله قطع یا بسته می شود، ولتاژ ورودی پنل خورشیدی تغییرات گام ولتاژ را ایجاد می کند. خازن تایمینگ (C2) نمی تواند این تغییر ولتاژ را دنبال کند باعث می شود زمانبندی پالس ساعت متغیر بشود. البته این اختلاف تاثیری در کارایی مدار ندارد و بخاطر مسائل تکنیکی به این نکته اشاره کردیم.

محدودیت خروجی ثانویه

همانطور که گفتیم خروجی ثانویه یکی از کارکردهای ویژه این مدار کنترل شارژ خورشیدی است اما محدویت هایی هم دارد. دقت کنید که مقاومت بار اجازه کشیدن خروجی پنل خورشیدی به کمتر از ۵ ولت در شدت آفتاب کم را ندارد؛ در غیر این صورت رله ولتاژ کافی برای جذب نخواهد داشت. این بار می تواند یک هیتر کم قدرت یا وسایل مشابه را تغذیه کند. چالش بزرگ رسیدن به مقاومت بار مناسب است. در ضمن باید چند اندازه گیری انجام بدهید تا مطمئن شوید مقاومت مناسب را انتخاب کرده اید.

یکسوساز جایگزین برای ریتینگ جریان ۱۰ آمپ

ریتینگ جریان مدار با قطعه D5 (6 آمپ) و نقاط تماس رله (۱۰ آمپ) محدود می شود. با استفاده از یکسوسازهای ۱۰ آمپ مثل اسکاتی SR1045 می توانید به ریتینگ جریان ۱۰ آمپ برسید. برای اینکه ریتینگ را از این هم بیشتر کنید، یکسوساز و رله را باید با جریان بالا انتخاب کنید. بخاطر داشته باشید که این یکسوسازها با حرارت بالا کار می کنند و در نتیجه باید از هیت سینک برای آنها استفاده کنید.

تنظیم مدار کنترل شارژ خورشیدی

برای تنظیم حداکثر ولتاژ از پتانسیومتر (R12) استفاده کنید. ابتدا پتانسیومتر را در جهت عقربه های ساعت بچرخانید، ولتاژ را مانیتور کنید و صبر کنید ولتاژ ترمینال باتری به سطح مورد نظرتان برسد. سپس پتانسیومتر را برخلاف جهت عقربه های ساعت بچرخانید تا رله افت کند. وقتی رله دوباره جریان را جذب کرد، سطح ولتاژی که افت در آن رخ می دهد را چک کنید.

در ساختنی بخوانید :  آموزش ساخت : رادیوی چوبی بسازید

شارژ باتری خالی با شارژر خورشیدی

اگر ولتاژ باتری که می خواهید شارژ کنید خیلی پایین است (مثلاً ۲ تا ۳ ولت)، ممکن است رله بلافاصله به خاطر افت ولتاژ قطع بشود. برای حل این مشکل، شارژر خورشیدی را مستقیماً به باتری وصل کنید تا ولتاژ به حداقل ۵ ولت برسد. همچنین می توانید آن را با وصل کردن آن به یک باتری شارژ شده فلش کنید.

منبع

خلاصه مطلب
آموزش ساخت مدار کنترل شارژ خورشیدی 6 ولت، 6 آمپ
عنوان مطلب
آموزش ساخت مدار کنترل شارژ خورشیدی 6 ولت، 6 آمپ
توضیح کوتاه
یک مدار ساده برای کنترل انواع شارژر خورشیدی.
نویسنده
ساختنی

بیشتر بخوانید:

آموزش ساخت مدار پردازنده صدا با آی سی تایمر ۵۵۵... در این ساختنی آموزش ساخت مدار پردازنده صدا با قطعات ساده و ارزان را یاد می گیرید که برای انواع پروژه های الکترونیکی و رباتیک مناسب است. مثلاً از این م...
مدار مبدل بوست بسازید و از ورودی ۹ ولتی خروجی ۲۰۰ ولتی بگیرید!... در این ساختنی طرز ساخت یک مدار مبدل بوست را یاد می گیرید که ولتاژ ورودی ۳ تا ۹ ولتی را به ولتاژ خروجی ۱۰۰ تا ۲۰۰ ولتی تبدیل می کند. از این مدار مبدل ب...
مدار آژیر کیف قاپی بسازید و از کیف ها و چمدان هایتان محافظت کنید!... مدار الکترونیکی که در این مقاله ساختنی می بینید، مدار آژیر کیف قاپی است. این مدار بسیار ساده و البته بسیار کاربردی است. با قرار دادن این مدار در کیف و...
مدار حسگر دزدگیر نوری ساده و ارزان با آی سی 555 بسازید... در این نوشته ساختنی شما را با مدار دزدگیر نوری آشنا می کنیم ، این مدارالکترونیکی بسیار ساده و ارزان است و برای ساخت آن نیاز به داشتن تجربه زیادی نداری...
با استفاده از تایمر ۵۵۵ یک آمپلی فایر بسازید... کافی است آمپلی فایر را در ساختنی جستجو کنید تا آموزش ساخت انواع آمپلی فایر ساده و پیشرفته را ببینید. امروز باز هم سراغ آموزش ساخت آمپلی فایر رفته ایم ...
مدار سرج ارستر (surge arrester) یا محافظ الکتریکی وسایل برقی بسازید... مدار سرج استر یا محافظ الکتریکی یک روش ساده اما موثر برای محافظت از سیستم های الکتریکی / الکترونیکی حساس و باارزش است. وقتی جریان برق یک سیستم الکتریک...

درباره عاطفه اسدزاده

عاطفه اسدزاده
عاطفه اسدزاده،یکی از نویسندگان وبسایت ساختنی است.

پیشنهاد می کنیم

مدار سرج ارستر (surge arrester) یا محافظ الکتریکی وسایل برقی بسازید

مدار سرج استر یا محافظ الکتریکی یک روش ساده اما موثر برای محافظت از سیستم …

پاسخ دهید