Өзіңіздің фотоэлектрлік 5В жүйесін жасау: 4 қадам (суреттермен)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:22

Бұл аккумуляторды зарядтау үшін 5 В шығысы ретінде долларды түрлендіргішті пайдаланады (Li Po/Li-ion). Ал 3,7В батареяны 5В USB шығысына 5В қажет құрылғылар үшін Boost түрлендіргіші. ВВТ немесе MPPT контроллері энергияны жинақтау үшін қорғасын қышқылды батареяны қолданатын бастапқы жүйеге ұқсас. Және 12 вольтты құрылғыларды жеткізу. Бұл тек күндізгі жарықтан кейін Li-Po/Li-ion аккумуляторын зарядтау үшін 12В (күн батареясының номиналды кернеуі) тұрақты 5В-ге түрлендіру үшін Бак түрлендіргішін пайдаланады. Батареяның кернеуін 4,2 (Li-Po және Li-ion үшін 3,7 номиналды кернеу) 5В күші бар құрылғылар үшін қайтадан 5В-ке ауыстыру үшін Boost түрлендіргішіне ауысыңыз. (Li-Po/Li-ion аккумуляторы зарядталып жатқанда, сіз күндіз де Бак Конвертерінде 5В қолдана аласыз.  Бұл бастапқы жүйедегідей тиімді болмауы мүмкін (12В). Мен мұны тек күн батареясының қуатымен істедім тек 15 Вт және 12 В үшін MPPT немесе PWM зарядтағышын сатып алу үшін бюджет жеткіліксіз. және 50 Вт -тан жоғары қосымшаларды қуаттандыру үшін жеткіліксіз. Сондықтан мен 5В нұсқасының балама нұсқасын жасаймын.

(Еске салайық, жүйеде ешқандай контроллер жоқ.)

Бұл жүйе 30 Вт -тан төмен күн батареялары үшін және тек 12 В ғана. (9В күн батареялары жұмыс істейді).

Менің жүйелік сипаттамаларым: Күн панелі = 12В (18В)

Қолданылатын қуат = 15 Вт

Зарядтау уақыты = күн батареясының қуаты мен батареяның сыйымдылығына байланысты.

USB шығысы 1 (Бак түрлендіргіші) = 5В

USB шығысы 2 (түрлендіргішті күшейту) = 5В

Батарея түрі = сіздің таңдауыңызға байланысты (Li-Po/Li-ion) 3.7 және сыйымдылығы-кеніші Li-Po сыйымдылығы 3500 мАч болды.

Біреуі:

Жоба оның тиімділігін жоғарылату мен есептеуге арналған эксперименттер үшін жалғасуда және бұл оған тұрарлық па. Маған жоба бойынша сұрақтар қойыңыз.

1 -қадам: материалдарды дайындаңыз

• Тақта тақтасы (орташа өлшемді)
• Сымдар
• Аллигатор крокодилінің екіжақты сынамалы түйіспелі сымына жетекшілік етеді (тестілеу үшін міндетті емес)
• 2x USB порты
• Қорғасын дәнекері.

Күн панелі -(20 Вт жоғары ұсынамыз, 12 В)

• Li-Po және Li-ion үшін 1x TP4056 зарядтау және қорғау схемасы.
• 1x Li-Po/Li-ion батареясы (сіз таңдаған батарея мен сыйымдылығына байланысты)

Бак-конвертер (мен қолданамын)

• (1x) LM2576T (5В нұсқасы, 3А)
• (1x) 100uH индуктор
• (1x) 100uF және (1x) 1000uF электролиттік конденсаторлар
• (1x) Шоттки диод
• (1x 1K резисторы мен шағын жарық диоды) -қосымша

Өлшеу құралдарымен бірге

Сандық/аналогтық мультиметр (оның тиімділігін есептеу үшін кернеу мен ток қажет)

2 -қадам: Схеманың схемасын орындаңыз

ПХД тақтасындағы барлық компоненттерді дәнекерлеңіз.

Android телефондарына арналған USB порттарына Data plus және minus түйреуіштерін қысқартқан дұрыс болар еді.

аккумуляторды зарядтау кезінде TP4056 шамадан тыс жүктелмеуі үшін Boost түрлендіргішін өшіруді ұмытпаңыз.

Егер сіздің күн панелінің қуаты 20 Вт жоғары ұсынылған қуаттан төмен болса, сіз тек бір батареяны қосуыңыз керек. себебі күн батареясының қуаты шектеулі. Мысал: 15 Ватт - 0,83А, бұл сіздің максималды ток.

3 -қадам: Қуат және тізбекті өлшеу

Егер схема дұрыс жұмыс істеп тұрса, онда шығысындағы 5 Вт резистор сияқты жалған жүктемелерді қолдана отырып тексеріңіз және кернеу мен токты өлшеңіз. мына сурет ұнайды.

Қиындықтар

- фотоэлектрлік жүйе

Егер бак-конвертердегі кіріс кернеуі (фотоэлектрлік) кенеттен ПВ номиналды кернеу мен шығыс кернеуінен төмен түссе. онда мәселе осы тізімде болуы керек.

*шығыс жүктемесі қазірдің өзінде қосылған және ПВ -дан көбірек қуат алады.

*Бұлтты болғандықтан сыртта күн сәулесінің аз түсуі және т.б.

Егер сіздің проблемаңыз бұл тізімде болмаса, түсініктеме қалдырыңыз, мен оған жауап беремін.

4 -қадам: Аяқталды

Біз аяқтадық.

Бак формуласы мен Boost түрлендіргішінің тиімділігін мына формула бойынша есептеуге болады.

Шығу кернеуі x Шығу тогы

------------------------------------------ x 100% = Тиімділік

Кіріс кернеуі x кіріс тогы

Еске алатын нәрселер !! - TP4056 зарядтау процесін күндіз шамадан тыс жүктемеу үшін әрқашан батарея мен Boost-түрлендіргіш арасындағы байланысты өшіріңіз. тек бүгін кешке қолданыңыз.

- оның тиімділігін алу үшін ток пен кернеуді өлшеу кезінде батареялардың зарядталатынына көз жеткізіңіз.

Артылықшылықтар мен кемшіліктер

+ 5В жұмыс істейді. 5В қажет қосымшаларды зарядтауға және қуаттандыруға арналған- 12В/9В кернеуі бар қосымшалар үшін емес.

+ Тиімділік көрсеткіші жеткілікті жақсы. (Менікі - конвертерде 70% және Boost түрлендіргішінде - 68%) (модульді бұрыннан қолдансаңыз, сәл жоғары).

- Егер конвертердің кернеуі төмендесе, тиімділік төмендеуі мүмкін. Шығудың арқасында қуат тартылады.

+ Арзан жүйе

- Контроллерсіз жүйе (аккумулятор мен күн зарядының күйі мен қорғанысын бақылау үшін)

+ Бұрын салынған күшейткіш пен модульді сатып алсаңыз, жасау оңай.

Бір нәрсені атап өту керек

Түрлендіргіштің шектеулі ток шығысы күн батареясының қуатына байланысты (Ватт). Менің күн батареясының қуаты - 15 ватт, яғни мен зарядтағышқа қосылған кезде 0,75А токпен шектелемін. Сондықтан мен кем дегенде 20 Вт жоғары күн батареясын ұсынамын.

Егер сізде жоба туралы сұрақтарыңыз болса, түсініктеме беріңіз.

Егер сіз фотоэлектрлік 5В жүйесін өзіңіз жасасаңыз. бөлісуді өтінемін.

Сіз мені кез келген әлеуметтік желіде қадағалай аласыз. Сіз жасай алатындай етіп

Facebook пен Twitter -де мені қадағалаңыз

Facebook:

Twitter:

Менің Youtube каналыма жазылыңыз:

Patreon -да мені қолдаңыз:

Еске алу: Әрқашан электроника туралы білімге ие болыңыз және қауіпсіздік туралы алдымен жобаны жасаудан бұрын, кезінде және одан кейін ойлаңыз. Ең алдымен қауіпсіздік.