โพสต์กล่าวถึงวงจรชาร์จแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ 48V ที่มีคุณสมบัติตัดไฟสูงและต่ำ เกณฑ์สามารถปรับได้ตามค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าแต่ละรายการ นาย Deepak เป็นผู้ร้องขอความคิด

ข้อกำหนดทางเทคนิค

สวัสดี Swagatam

ขอบคุณสำหรับวงจรรีเลย์ UPS

ฉันกำลังพยายามสร้างมันเร็ว ๆ นี้ ฉันจะอัปเดตผลลัพธ์ให้คุณเมื่อฉันทำเสร็จแล้ว

ต่อไปฉันกระตือรือร้นที่จะสร้างวงจรควบคุมการประจุพลังงานแสงอาทิตย์สำหรับความต้องการต่อไปนี้

1. แบตเตอรี่ต้องอยู่ที่ 48 V (กรดตะกั่วหรือไม่ต้องบำรุงรักษา) โดยมีความจุสูงถึง 48V X 600 AH

2. โหลดลงแบตเตอรี่อาจสูงถึง 1500 W (30 แอมป์ที่ 48V)

3. เซลล์แสงอาทิตย์ในชุด / โครงแบบขนานผลิตแรงดันไฟฟ้าสูงสุด 60V และ 40 แอมป์

คาดว่าวงจรคอนโทรลเลอร์จะทำงานดังต่อไปนี้

1. ตัดการจ่ายพลังงานแสงอาทิตย์ไปยังแบตเตอรี่เมื่อแรงดันไฟฟ้าถึงประมาณ 56V และรักษาฮิสเทรีซิสที่เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟบ่อยๆ ดังนั้นการจ่ายพลังงานแสงอาทิตย์ไปยังแบตเตอรี่จะกลับมาทำงานอีกครั้งก็ต่อเมื่อแรงดันแบตเตอรี่ถึงประมาณ 48 V.

2. แรงดันไฟฟ้าต่ำตัดการเชื่อมต่อโหลดจากแหล่งจ่ายแป้งเมื่อแบตเตอรี่ถึงประมาณ 45 V และรักษาฮิสเทอรีซิสที่เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงการเปิด / ปิดเครื่องบ่อยๆ

ฉันจะขอบคุณถ้าคุณสามารถช่วยฉันสร้างวงจรนี้ได้

ขอบคุณ.

ขอแสดงความนับถืออย่างสูง,
Deepak

การทำงานของวงจร

วงจรชาร์จแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ 48V ที่นำเสนอพร้อม ตัดสูง / ต่ำ คุณสมบัติสามารถเห็นได้ในแผนภาพต่อไปนี้

การทำงานของวงจรสามารถเข้าใจได้ด้วยประเด็นต่อไปนี้:

IC 741 ได้รับการกำหนดค่าให้เป็นตัวเปรียบเทียบและมีความเสถียรอย่างเหมาะสมจากอินพุต 48V สูงโดยใช้ซีเนอร์ไดโอดและเครือข่ายตัวแบ่งที่มีศักยภาพในพินซัพพลายและอินพุต

ตามที่ร้องขอแรงดันไฟฟ้าขาเข้าซึ่งอาจเกิน 50v จะได้มาจากแผงโซลาร์เซลล์และนำไปใช้กับวงจร

ค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้า 10k จะถูกปรับเพื่อให้มอสเฟ็ทไฟฟ้าตัดการทำงานเมื่อแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อถึงระดับการชาร์จเต็ม

ค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้า 22k คือการควบคุมฮิสเทอรีซิสสำหรับวงจรและยังทำหน้าที่เป็นค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้าสำหรับการปรับเกณฑ์ที่ต่ำกว่า

ควรปรับเช่น MOSFET เพียงแค่เริ่มต้นและเปิด ที่เกณฑ์แรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่ต่ำที่ต้องการ

เมื่อใช้การตั้งค่าที่กล่าวถึงและเปิดเครื่องระดับการคายประจุของแบตเตอรี่จะลากแหล่งจ่ายไปที่ประมาณ 48V บังคับให้พิน 2 ของ IC อยู่ต่ำกว่าพิน 3

สิ่งนี้จะแจ้งให้ขาออก IC 6 ไปสูงเพื่อเริ่มต้น MOSFET ที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับรางกราวด์เพื่อให้แบตเตอรี่รวมเข้ากับแหล่งจ่ายไฟแผงโซลาร์เซลล์

ข้างต้นยังเปิด BJT BC546 ซึ่งจะทำให้แน่ใจว่า MOSFET ที่เกี่ยวข้องและโหลดยังคงปิดอยู่

ทันทีที่แบตเตอรี่เข้าสู่ ระดับการชาร์จเต็ม พิน 2 ถูกดึงสูงกว่าพิน 3 แสดงผลลัพธ์เป็นลอจิกต่ำ

สิ่งนี้จะปิด MOSFET รางกราวด์ทันทีและ BJT บังคับใช้สองสิ่งคือตัดการจ่ายไฟไปยังแบตเตอรี่และเปิด MOSFET โหลดเพื่อให้โหลดเข้าถึงแรงดันไฟฟ้าจากแผงควบคุมและแบตเตอรี่ได้ในขณะนี้

เครือข่าย hysteresis ป้อนกลับที่สร้างขึ้นโดยค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้า 22k และตัวต้านทานซีรีส์ 10k ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการกระทำข้างต้นจะล็อคเปิดจนกว่าแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่จะต่ำกว่าเกณฑ์ที่กำหนดไว้ด้านล่าง

แผนภูมิวงจรรวม

แผนภาพ

คำติชมจากคุณ Deepak

สวัสดี Swagatam

ขอบคุณสำหรับวงจรควบคุมการประจุพลังงานแสงอาทิตย์

วงจรดูเหมือนจะแตกต่างจากที่ฉันขอเล็กน้อย ขอย้ำข้อกำหนดอีกครั้ง

1. แผงโซลาร์เซลล์ควรชาร์จแบตเตอรี่ต่อไปไม่เกิน 56 V.

2. ในกรณีที่แบตเตอรี่หมดกระบวนการชาร์จควรกลับมาทำงานอีกครั้งเมื่อถึง 48V เท่านั้น กล่าวอีกนัยหนึ่งควรรักษาฮิสเทรีซิส

3. แบตเตอรี่ควรจ่ายไฟอย่างต่อเนื่องเพื่อโหลดเมื่อแรงดันแบตเตอรี่ยังคงอยู่ระหว่าง 42 - 56V

“แผนภาพวงจรตัวส่งและตัวรับ rf ”

เมื่อแรงดันแบตเตอรี่ถึง 42V (เนื่องจากการคายประจุแบตเตอรี่) ควรถอดโหลดออกจากแหล่งจ่ายแบตเตอรี่

เมื่อตัดการเชื่อมต่อโหลดแล้วควรตัดการเชื่อมต่อจนกว่าแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่จะถึงขั้นต่ำ 48 V ในระหว่างกระบวนการชาร์จ

โปรดตรวจสอบว่าวงจรทำงานตามข้างต้นหรือไม่

การติดตั้ง Window Comparator

วงจรเครื่องชาร์จแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ 48V ด้านบนที่มีการตัดไฟสูงและต่ำอาจได้รับการแก้ไขด้วยข้อกำหนดเหล่านี้โดยการแนะนำ a ตัวเปรียบเทียบหน้าต่าง เวทีดังแสดงที่ด้านซ้ายสุดของวงจรด้านล่าง

ที่นี่ opamps จะถูกแทนที่ด้วย op amps สามตัวจาก ไอซี LM324 .

ตัวเปรียบเทียบหน้าต่างทำโดยสองจาก 4 ตัวเลือกภายใน LM324

A1 ตั้งค่าไว้ล่วงหน้าเพื่อให้เอาต์พุตสูงที่ระดับเกณฑ์ที่ต่ำกว่า 42V

ค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้า 100k มีไว้สำหรับ การปรับฮิสเทรีซิส ระดับเพื่อให้สถานการณ์ได้รับการล็อคจนกว่าจะถึง 48V

ในทำนองเดียวกัน A2 ที่ตั้งไว้ล่วงหน้าถูกตั้งค่าเพื่อให้เอาต์พุตที่เกี่ยวข้องสูงขึ้นที่เกณฑ์ที่สูงขึ้นที่ 56V

ที่แรงดันไฟฟ้าระหว่าง 'หน้าต่าง' เหล่านี้ BC546 จะยังคงปิดอยู่เพื่อให้ mosfet ที่เกี่ยวข้องทำงานและป้อนโหลดด้วยแหล่งจ่ายที่ต้องการจากแบตเตอรี่

เมื่อข้ามขีด จำกัด BC546 จะถูกบังคับให้ดำเนินการโดย opamp ที่เกี่ยวข้องปิด mosfet และโหลด

นอกจากนี้ยังสามารถแทนที่ระยะ A3 ด้วยตัวเปรียบเทียบหน้าต่างที่เหมือนกันตามที่กล่าวไว้ข้างต้นเพื่อควบคุมการชาร์จแบตเตอรี่โดยการตั้งค่าพรีเซ็ตให้เหมาะสมซึ่งจะช่วยให้สามารถใช้ opamps ทั้งสี่จาก IC LM324 ได้และยังทำให้การทำงานมีความแม่นยำและซับซ้อนมาก .

การเพิ่ม Buzzer Indicator Stage

cricuit เครื่องชาร์จแบตเตอรี่อัตโนมัติ 48V รุ่นอื่นที่ใช้ไฟสัญญาณกริ่งสามารถศึกษาได้ด้านล่าง:

Nadia เป็นผู้ขอแนวคิดนี้โปรดดูการสนทนาระหว่าง Nadia และฉันในส่วนความคิดเห็นสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการออกแบบ

ทรานซิสเตอร์แสดงไม่ถูกต้องเป็น BC547 ซึ่งต้องเปลี่ยนด้วย BC546 เพื่อป้องกันความผิดปกติของวงจรและความเสียหาย

วงจรเครื่องชาร์จแบตเตอรี่พร้อมไฟสัญญาณกริ่ง

วิธีการตั้งค่าวงจรเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ 48V ด้านบนพร้อมเสียงกริ่ง

อย่าเชื่อมต่อแรงดันไฟฟ้าที่ชาร์จจากด้านขวา

ให้แขนเลื่อนที่ตั้งไว้ล่วงหน้า 10k เข้าหาพื้นในตอนแรก

เชื่อมต่ออินพุต DC โดยใช้แหล่งจ่ายไฟแบบแปรผัน DC จากด้านแบตเตอรี่ทางด้านซ้ายของวงจร

ปรับแรงดันไฟฟ้านี้ให้ได้ตามศักยภาพที่ต้องการซึ่งจะต้องเปิดใช้งานเสียงกริ่ง .... ตามคำขอควรอยู่ที่ประมาณ 46V

ตอนนี้ปรับค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้า 10k ที่ต่ำกว่าอย่างช้าๆและระมัดระวังจนกว่าเสียงกริ่งจะเปิดใช้งานและเริ่มส่งเสียงหึ่ง

ปิดผนึกที่ตั้งไว้ล่วงหน้าด้วยกาว

ตอนนี้เพิ่มแรงดันไฟฟ้าเข้าที่ระดับตัดสูงที่ต้องการ .... ซึ่งเป็น 48V ตามคำขอที่นี่

จากนั้นปรับค่าที่ตั้งไว้ล่วงหน้า 10k ด้านบนอย่างช้าๆและระมัดระวังจนกว่ารีเลย์จะคลิก เมื่อเกิดเหตุการณ์นี้ควรปิดเสียงกริ่ง

ขณะนี้วงจรเครื่องชาร์จแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ 48V ที่มีการตัดสูงและต่ำถูกตั้งค่าแล้วอย่างไรก็ตามค่าของตัวต้านทาน 100k ซึ่งสามารถมองเห็นได้เชื่อมต่อระหว่างพินอินพุต / เอาท์พุตของ opamp ด้านบนจะตัดสินใจได้ว่าเกณฑ์ที่ต่ำกว่าที่รีเลย์จะต้องปิดใช้งานอีกครั้ง และเปิดเสียงกริ่ง

ได้รับการแก้ไขโดยพลการคุณอาจต้องปรับค่า 100k เพื่อให้รีเลย์สลับที่ประมาณ 46V เท่านั้น ... อาจได้รับการยืนยันด้วยการลองผิดลองถูก

เครื่องชาร์จแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์อัตโนมัติ 48V โดยใช้รีเลย์

สำหรับการปรับปรุงความแม่นยำโปรดลบ LED สีแดงออกจากตำแหน่งที่มีอยู่และเชื่อมต่อเป็นชุดกับฐาน BC547 นอกจากนี้ตอนนี้คุณสามารถกำจัด PIN6 ZENER DIODE ได้แล้ว

การดำเนินการที่เกี่ยวข้องกับแผนภาพแรกด้านบนจะง่ายขึ้นมากหากสเตจรีเลย์ที่ใช้แทน BJT และ mosfets

ดังที่เห็นได้ในแผนภาพที่ปรับปรุงแล้วข้างต้นสเตจรีเลย์อยู่ในรูปแบบของรีเลย์ 24V สองชุดในอนุกรมโดยขดลวดจะเชื่อมต่อกันเป็นชุดในขณะที่หน้าสัมผัสเชื่อมต่อแบบขนาน
วงจรตรวจจับถูกนำไปใช้กับแรงดันไฟฟ้าที่ลดขนาดลงตามสัดส่วนผ่านวงจรแบ่งแรงดันไฟฟ้าที่ติดตามตัวปล่อยโดยใช้ขั้นตอน BC546 ที่ระบุสำหรับการตรวจจับและตัดระดับแบตเตอรี่ที่ต้องการ

แผนภาพต่อไปนี้แสดงระบบเครื่องชาร์จพลังงานแสงอาทิตย์ 48 V ที่เรียบง่ายอย่างยิ่งซึ่งช่วยให้โหลดเข้าถึงพลังงานแผงโซลาร์เซลล์ในช่วงเวลากลางวันเมื่อมีแสงแดดที่เหมาะสมและมีการสลับไปยังโหมดแบตเตอรี่โดยอัตโนมัติในช่วงกลางคืนเมื่อไม่มีแรงดันไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์: