Obvod nabíjačky solárnych batérií 48V s vysokou / nízkou medznou hodnotou

Tento príspevok pojednáva o 48V obvode solárnej nabíjačky batérií s vysokou, nízkou medznou hodnotou. Prahové hodnoty sú nastaviteľné prostredníctvom jednotlivých predvolieb. Túto myšlienku požadoval pán Deepak.

Technické špecifikácie

Ahoj Swagatam,

Ďakujeme za reléový obvod UPS.

Snažím sa ju postaviť veľmi skoro. Akonáhle s tým skončím, budem vás informovať o výsledku.

Ďalej veľmi rád staviam obvod regulátora solárneho nabíjania pre nasledujúcu požiadavku.

1. Batéria musí byť 48 V (olovená alebo bezúdržbová) s maximálnou kapacitou 48 V x 600 Ah.

2. Zaťaženie batérie môže byť až 1 500 W (30 Amp pri 48V)

3. Solárny FV článok v sériovej / paralelnej konfigurácii produkujúci napätie až do 60 V a 40 ampérov

Očakáva sa, že obvod ovládača bude fungovať nasledovne.

1. Odpojte solárne napájanie akumulátora, keď jeho napätie dosiahne približne 56 V, a udržujte primeranú hysteréziu, aby ste zabránili častému prepínaniu napájacieho tranzistora MOSFET. Takže solárne napájanie batérie by sa obnovilo, až keď napätie batérie dosiahne približne 48 V.

2. Nízkonapäťové odpojenie záťaže od napájacieho zdroja, keď batéria dosiahne okolo 45 V, a udržiavajte primeranú hysteréziu, aby ste zabránili častému zapínaniu a vypínaniu záťaže.

Budem vďačný, keby ste mi mohli pomôcť vybudovať tento okruh.

Ďakujem.

S Pozdravom,
Deepak

Prevádzka obvodu

Navrhovaný obvod nabíjačky solárnych batérií 48V s vysoká / nízka medzná hodnota o tejto vlastnosti svedčí nasledujúci diagram.

Fungovanie obvodu možno pochopiť nasledujúcimi bodmi:

IC 741 je nakonfigurovaný ako komparátor a je primerane stabilizovaný z vysokého 48V vstupu pomocou zenerových diód a sietí s deličmi potenciálov cez svoje napájacie a vstupné piny.

Podľa požiadavky sa vstupné napätie, ktoré môže byť vyššie ako 50 V, získava zo solárneho panelu a privádza sa do obvodu.

Predvoľba 10 000 je nastavená tak, aby sa napájací mosfet vypol, keď pripojená batéria dosiahne úplné nabitie.

Predvoľba 22k je hysterézna regulácia pre obvod a slúži tiež ako predvoľba nastavenia dolnej prahovej hodnoty.

Malo by to upraviť taký MOSFET iba iniciuje a zapína sa na preferovanom prahu nízkeho napätia batérie.

Akonáhle je diskutované nastavenie implementované a napájanie zapnuté, úroveň vybitia batérie ťahá napájanie na približne 48 V, čo núti pin2 IC klesnúť pod potenciál pin3.

Toto vyzve výstupný pin IC6 na vysoký prúd inicializujúci MOSFET zapojený do série s uzemňovacou lištou, takže batéria sa integruje do napájania solárneho panelu.

Vyššie uvedené tiež zapína BJT BC546, čo zase zaisťuje, že príslušný MOSFET a záťaž zostanú vypnuté.

Hneď ako batéria dosiahne hodnotu úroveň úplného nabitia , pin2 je vytiahnutý vyššie ako pin3, čím je výstup logicky nízky.

Toto okamžite vypne MOSFET pozemnej koľajnice a BJT vynútením dvoch vecí: prerušenie napájania batérie a zapnutie MOSFET záťaže tak, aby záťaž teraz získala prístup k napájaciemu napätiu z panela aj z batérie.

Sieť spätnej hysterézie tvorená 22k predvoľbami a sériovými 10k rezistormi zaisťuje, že vyššie uvedená činnosť sa zablokuje, až kým napätie batérie nedosiahne vopred stanovenú dolnú hranicu.

Schéma zapojenia

Schéma

Spätná väzba od pána Deepaka

Ahoj Swagatam,

Ďakujeme za okruh regulátora solárneho nabíjania.

Zdá sa, že okruh je trochu odlišný od toho, čo som požadoval. Dovoľte mi znova zopakovať túto požiadavku.

1. Solárny panel by mal pokračovať v nabíjaní batérie nepresahujúcej 56 V.

2. V prípade vybitia batérie by sa proces nabíjania mal znovu spustiť, až keď dosiahne 48 V. Inými slovami, mala by sa udržiavať hysterézia.

3. Batéria by mala naďalej dodávať energiu do záťaže, keď napätie batérie zostáva medzi 42 - 56 V.

Keď napätie akumulátora dosiahne 42 V (z dôvodu vybitia akumulátora), záťaž by mala byť odpojená od napájania akumulátora.

Akonáhle je záťaž odpojená, mala by zostať odpojená, kým napätie batérie počas nabíjania nedosiahne minimálne 48 V.

Potvrďte, či obvod funguje, ako je uvedené vyššie.

Implementuje sa komparátor okien

Vyššie uvedený obvod 48V solárnej nabíjačky batérií s vysokým a nízkym odpojením je možné podľa týchto špecifikácií upraviť zavedením a komparátor okien etapa, ako je to znázornené úplne naľavo od okruhu nižšie.

Tu sú operačné zosilňovače nahradené tromi operačnými zosilňovačmi z IC LM324 .

Okenný komparátor je vyrobený dvoma zo 4 operačných zosilňovačov vo vnútri LM324.

Predvoľba A1 je nastavená tak, aby sa jej výkon zvýšil na nízkej prahovej úrovni 42V.

100k predvoľba je pre úprava hysterézie úroveň, aby sa situácia zaistila, kým sa nedosiahne 48V.

Podobne je nastavená predvoľba A2, aby sa príslušný výstup zvýšil na vyššiu prahovú hodnotu 56V.

Pri napätí medzi týmito „oknami“ zostáva modul BC546 vypnutý, čo umožňuje príslušnému mosfetu viesť a napájať záťaž požadovaným zdrojom z batérie.

Po prekročení prahových hodnôt je BC546 prinútený riadiť príslušný operačný zosilňovač vypnutím mosfetu a záťaže.

Stupeň A3 by mohol byť tiež nahradený identickým komparátorom okien, ako je uvedené vyššie, na riadenie nabíjania batérie vhodným nastavením predvoľieb, čo by umožnilo použiť všetky štyri operačné zosilňovače z IC LM324 a tiež urobiť operácie oveľa presnejšími a sofistikovanejšími. .

Pridanie fázy indikátora bzučiaka

Ďalšiu verziu 48V nabíjačky s automatickou nabíjačkou batérií pomocou bzučiaka si môžete prečítať nižšie:

Tento nápad požadovala Nadia. Viac informácií o dizajne nájdete v diskusii medzi Nadiou a mnou v sekcii komentárov

Tranzistor je nesprávne označený ako BC547, ktorý je potrebné vymeniť za BC546, aby sa zabránilo funkčnej poruche a poškodeniu obvodu

Ako nastaviť vyššie uvedený obvod nabíjačky batérií 48V s bzučiakom

Nepripájajte nabíjacie napätie z pravej strany.

Držte 10k prednastavené posuvné rameno pôvodne na zemi.

Pripojte jednosmerný vstup pomocou jednosmerného premenlivého napájacieho zdroja zo strany batérie vľavo vľavo od obvodu.

Nastavte toto napätie na požadovaný potenciál, pri ktorom sa musí bzučiak aktivovať .... podľa požiadavky by malo byť okolo 46V

Teraz veľmi pomaly a opatrne nastavujte dolnú predvoľbu 10k, až kým sa bzučiak iba neaktivuje a nezačne bzučať.

Túto predvoľbu zalepte lepidlom.

Teraz zvýšte vstupné napätie na požadovanú vysokú medznú úroveň .... čo je 48V podľa tu uvedenej žiadosti.

Ďalej nastavujte hornú predvoľbu 10k veľmi pomaly a opatrne, kým relé iba necvakne. Keď sa to stane, bzučiak by sa mal vypnúť.

Obvod nabíjačky solárnych batérií 48 V s vysokým a nízkym odpojením je teraz nastavený, avšak hodnota 100 k rezistora, ktorý je viditeľný zapojený medzi vstupnými / výstupnými kolíkmi horného operačného zosilňovača, skutočne rozhoduje, pri ktorej dolnej hranici sa musí relé opäť deaktivovať. a zapnite bzučiak.

Je to svojvoľne opravené, možno budete musieť upraviť hodnotu 100k tak, aby relé prepínalo iba okolo 46V ... možno to potvrdiť pokusom a omylom

48V automatická nabíjačka solárnych batérií pomocou relé

PRE ZLEPŠENIE PRESNOSTI ODSTRÁNTE ČERVENÉ LED ZO STÁVAJÚCEJ POLOHY A PRIPOJTE K SÉRII SÉRIU S PODKLADOM BC547. TERAZ TERAZ MÔŽETE ODSTRÁNIŤ PIN6 ZENER DIODE.

Operácie spojené s prvým diagramom vyššie sa výrazne zjednodušia, ak sa namiesto BJT a mosfetov použije reléový stupeň.

Ako je vidieť na vyššie aktualizovanom diagrame, reléový stupeň je vo forme dvoch 24V relé v sérii, kde sú cievky zapojené do série, zatiaľ čo kontakty sú zapojené paralelne.
Snímací obvod sa aplikuje s proporcionálne zmenšeným napätím cez obvod deliča napätia sledovača emitora pomocou indikovaného stupňa BC546 na detekciu a prerušenia zamýšľaného stavu batérie

Nasledujúci diagram zobrazuje mimoriadne jednoduchý 48 V solárny nabíjací systém, ktorý umožňuje záťaži prístup k napájaniu solárneho panelu počas denného času, keď je optimálne slnečné svetlo, a je vybavený automatickým prepnutím do režimu batérie počas noci, keď nie je k dispozícii solárne napätie:

Sledovač emitorov TIP142 zaisťuje, že batéria už nikdy nebude môcť byť prebitá nad 55V.