Напівпровідниковий перемикач для сонячного ЗУ 12В, 6A

  • Час 9-02-2015, 12:46
  • Автор admin
  • Коментарів 0 Комент.
  • Силка url

Даний напівпровідниковий перемикач (твердотільний) є модернізацією попереднього проекту сонячного регулятора заряду напругою 12В і струмом 6А. Він забезпечує більший термін служби, менший розмір і більш високу ефективність, ніж реле. Крім того, тактова частота може бути подвоєна для того, щоб відстежувати величину навантаження / заряду батареї. Компоненти коштують трохи дорожче. Єдиний недолік - відсутність додаткового виходу. Більш детальна інформація знаходиться за вищезазначеним посиланням.

Даний тип контролю заряду використовується, коли ємність батареї більше, порівняно з зарядним струмом: напр., 6A сонячна панель заряджає батарею ємністю 60 Аг, для якої можливо буде потрібно цілий сонячний день для повного заряду батареї. Для батарей меншої ємності висока швидкість заряду і відносно високий внутрішній опір батареї призводить до підвищеного напрузі на клемах, що викликає миттєве переривання заряду схемою контролю - в кінцевому результаті батарея не буде повністю заряджена - у таких випадках необхідно використовувати лінійний регулятор заряду.

Проблеми використання реле

Навіть якщо реле працює нормально, воно все одно має обмежений термін служби. Перевірте за специфікацією експлуатаційний ресурс реле Omron. Механічно це реле забезпечує нормальну роботу для 100 мільйонів спрацьовувань. При навантаженні 10A, 250 В AC, реле забезпечує тільки 36 тисяч спрацьовувань. Зауважте, що використовується контакт C форми, тому A форма (нормально відкритий контакт) не використовується. Я вважаю (припускаю), що достатня, принаймні, 400 000 спрацьовувань при використанні 6A сонячного регулятора заряду - це дорівнює приблизно 1 році роботи. Як бачите, використання напівпровідникових електромагнітних реле має певний сенс.

Специфікація реле Omron G5LE

Експлуатаційний ресурс

Механічний: Мінімально 10 000 000 мільйонів спрацьовувань (18000 спрацьовувань / рік)

Електричний: Мінімально 100 000 спрацьовувань (1800 спрацьовувань / рік) для стандартного типу

Мінімально 36000 спрацьовувань (10А при 250ВАС)

Мінімально 100 000 спрацьовувань (1800 спрацьовувань / рік) 12А 250ВАС - застосовно для G5LE1-E, тільки для нормально відкритого контакту

Управління затвором MOSFET транзистори

Досягнення високої швидкості перемикання MOSFET транзистори може представляти труднощі, але при низькій частоті завбільшки 0.067 Гц управління затвором - простіше простого. Проблема полягає в закритті MOSFET транзистори, тому для її вирішення я використовував осцилограф. Закриття відбувається протягом 80мкс, і активна частина напруги затвора показана сходинкою на фронті імпульсу. Через резистор R14 відбувається розряд ємності затвора MOSFET транзистори, включаючи ємність Міллера, на якій відбувається подвоєння напруги стоку по відношенню до затвору, сповільнюючи, таким чином, перемикання. Затвор підключається через резистор R9 і напуга затвора обмежується через стабілітрон D3 до напруги 10В - в іншому випадку повна напуга сонячної панелі може з'єднання являтися між затвором і витоком, що може призвести до можливого пошкодження MOSFET транзистори.

Осцилограма

Напівпровідниковий перемикач для сонячного ЗУ 12В, 6A

Налаштування

Для налаштування максимальної напруги використовується регулювальний потенціометр R12. Поверніть його за годинниковою стрілкою, перевірте напругу і почекайте, поки напуга на клемах батареї не досягне необхідного значення (напр. 14.5). Після цього поверніть потенціометр R12 проти годинникової стрілки, поки світлодіод згасне. Коли загориться світлодіод знову при наступному тактовому циклі, перевірте напругу, при якому він згасне.

Фотографії

Напівпровідниковий перемикач для сонячного ЗУ 12В, 6A

Напівпровідниковий перемикач для сонячного ЗУ 12В, 6A

Напівпровідниковий перемикач для сонячного ЗУ 12В, 6A

Майбутні розробки

  • 6А, 6В реле сонячного зарядного пристрою
  • 6А, 6В сонячне зарядний пристрій на базі напівпровідникового перемикача
  • MPPT понижуючий перетворювач сонячного зарядного пристрою
  • Керівництво для вибору різних сонячних зарядних пристроїв

Список радіоелементів

Позначення Тип Номінал Кількість U1 U2 U3 Q1 D1, D2 D3 D4 D5 C1, C3 С2 R1 R2 R3, R4, R6 R5 R7, R8, R14 R9, R10 R11 R12 R13
КомпараторLM339-N1
Лінійний регуляторLM317L1
Програмований таймер і осциляторTLC5551
P-Channel MOSFETFPQ27P061 27В, TO-220
Випрямний діод1N41482
Стабілітрон1N4740A1 10В, 1Вт
LED1
Випрямний діод6A61 6А, 400В
Конденсатор0.1 мкФ, 10%, 50В2
Електролітичний конденсатор47мкФ, 25В1
Резистор220 Ом1
Резистор820 Ом1
Резистор1 кОм3
Резистор470 кОм1
Резистор10 кому3
Резистор2.2 кОм2
Резистор47 кому1
Підлаштування резистор100 кОм1
Резистор22 кОм1
Tags

Коментарі до новини