AVT5598 – 12V সোলার চার্জার

ফটোভোলটাইক মডিউলগুলি সস্তা হয়ে উঠছে এবং তাই আরও জনপ্রিয় হয়ে উঠছে। তারা সফলভাবে ব্যাটারি চার্জ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, একটি দেশের বাড়িতে বা একটি বৈদ্যুতিন আবহাওয়া স্টেশনে। বর্ণিত ডিভাইসটি একটি চার্জ কন্ট্রোলার যা একটি ইনপুট ভোল্টেজের সাথে কাজ করার জন্য অভিযোজিত হয় যা খুব বিস্তৃত পরিসরে পরিবর্তিত হয়। এটি সাইটে, ক্যাম্প সাইট বা ক্যাম্প সাইটে দরকারী হতে পারে।

1. সোলার চার্জারের পরিকল্পিত চিত্র

সিস্টেমটি বাফার মোডে একটি লিড-অ্যাসিড ব্যাটারি (উদাহরণস্বরূপ, জেল) চার্জ করতে ব্যবহৃত হয়, যেমন সেট ভোল্টেজে পৌঁছানোর পরে, চার্জিং কারেন্ট কমতে শুরু করে। ফলস্বরূপ, ব্যাটারি সবসময় স্ট্যান্ডবাই মোডে থাকে। চার্জারের সরবরাহ ভোল্টেজ 4 ... 25 V এর মধ্যে পরিবর্তিত হতে পারে।

শক্তিশালী এবং দুর্বল সূর্যালোক উভয়ই ব্যবহার করার ক্ষমতা প্রতিদিন চার্জ করার সময়কে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে। চার্জিং কারেন্ট অত্যন্ত ইনপুট ভোল্টেজের উপর নির্ভরশীল, তবে এই সমাধানটির সুবিধা রয়েছে কেবল সৌর মডিউল থেকে অতিরিক্ত ভোল্টেজ সীমিত করার উপর।

চার্জার সার্কিট চিত্রে দেখানো হয়েছে। 1. DC পাওয়ার উৎস হল একটি SEPIC টপোলজি কনভার্টার যা সস্তা এবং সুপরিচিত MC34063A সিস্টেমের উপর ভিত্তি করে। এটি একটি কী এর আদর্শ ভূমিকায় কাজ করে। যদি তুলনাকারীকে (পিন 5) সরবরাহ করা ভোল্টেজ খুব কম হয়, অন্তর্নির্মিত ট্রানজিস্টর সুইচটি একটি ধ্রুবক ভরাট এবং ফ্রিকোয়েন্সি সহ কাজ করতে শুরু করে। এই ভোল্টেজ রেফারেন্স ভোল্টেজ (সাধারণত 1,25 V) অতিক্রম করলে অপারেশন বন্ধ হয়ে যায়।

SEPIC টপোলজি কনভার্টার, আউটপুট ভোল্টেজ বাড়াতে এবং কমাতে উভয় ক্ষেত্রেই সক্ষম, অনেক সময় এমন কন্ট্রোলার ব্যবহার করে যা কীিং সিগন্যালের প্যাডিং পরিবর্তন করতে পারে। এই ভূমিকায় MC34063A ব্যবহার করা একটি বিরল সমাধান, কিন্তু - প্রোটোটাইপ পরীক্ষার দ্বারা দেখানো হয়েছে - এই অ্যাপ্লিকেশনের জন্য যথেষ্ট। আরেকটি মানদণ্ড ছিল মূল্য, যা MC34063A-এর ক্ষেত্রে PWM কন্ট্রোলারের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম।

দুটি ক্যাপাসিটর C1 এবং C2 সমান্তরালভাবে সংযুক্ত একটি পাওয়ার সাপ্লাই যেমন একটি ফটোভোলটাইক মডিউলের অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ কমাতে ব্যবহৃত হয়। সমান্তরাল সংযোগ ফলে পরজীবী পরামিতি যেমন প্রতিরোধ এবং আবেশ কমায়। এই প্রক্রিয়ার কারেন্টকে প্রায় 1A-এ সীমাবদ্ধ করতে প্রতিরোধক R0,44 ব্যবহার করা হয়। উচ্চতর কারেন্ট ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটকে অতিরিক্ত গরম করতে পারে। ক্যাপাসিটর C3 প্রায় 80 kHz অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি সেট করে।

Inductors L1 এবং L2 এবং ক্যাপাসিটর C4-C6 এর ফলে ক্যাপ্যাসিট্যান্স নির্বাচন করা হয়েছে যাতে কনভার্টারটি খুব প্রশস্ত ভোল্টেজ পরিসরে কাজ করতে পারে। ক্যাপাসিটরের সমান্তরাল সংযোগের ফলে ESR এবং ESL কমানোর কথা ছিল।

ডায়োড LED1 নিয়ামকের কার্যকারিতা পরীক্ষা করতে ব্যবহৃত হয়। যদি তাই হয়, তাহলে ভোল্টেজের পরিবর্তনশীল উপাদানটি কুণ্ডলী L2-এ জমা হয়, যা এই ডায়োডের দীপ্তি দ্বারা লক্ষ্য করা যায়। এটি S1 বোতাম টিপে চালু হয় যাতে এটি সব সময় অজ্ঞানভাবে জ্বলতে না পারে। রেসিস্টর R3 তার কারেন্টকে প্রায় 2 mA-তে সীমাবদ্ধ করে, এবং D1 LED ডায়োডকে অত্যধিক টার্ন-অফ ভোল্টেজের কারণে ব্রেকডাউন থেকে রক্ষা করে। কম কারেন্ট খরচ এবং কম ভোল্টেজে ভালো কনভার্টার স্থায়িত্বের জন্য রেসিস্টর R4 যোগ করা হয়েছে। L2 কুণ্ডলী লোডকে যে শক্তি দেয় তার কিছু এটি শোষণ করে। এটি কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে, তবে ছোট - এটির মধ্য দিয়ে প্রবাহিত বর্তমানের কার্যকর মান মাত্র কয়েক মিলিঅ্যাম্প।

ক্যাপাসিটার C8 এবং C9 ডায়োড D2 এর মাধ্যমে সরবরাহ করা রিপল কারেন্টকে মসৃণ করে। রেজিস্টিভ ডিভাইডার R5-R7 আউটপুট ভোল্টেজকে প্রায় 13,5V এ সেট করে, যা বাফার অপারেশনের সময় 12V জেল ব্যাটারি টার্মিনালের সঠিক ভোল্টেজ। এই ভোল্টেজটি তাপমাত্রার সাথে সামান্য পরিবর্তিত হওয়া উচিত, তবে সিস্টেমটিকে সহজ রাখার জন্য এই সত্যটি বাদ দেওয়া হয়েছে। এই প্রতিরোধক বিভাজক সব সময় সংযুক্ত ব্যাটারি লোড, তাই এটি সর্বোচ্চ সম্ভাব্য প্রতিরোধের থাকা উচিত.

ক্যাপাসিটর C7 তুলনাকারীর দ্বারা দেখা ভোল্টেজের লহর হ্রাস করে এবং প্রতিক্রিয়া লুপের প্রতিক্রিয়াকে ধীর করে দেয়। এটি ছাড়া, যখন ব্যাটারি সংযোগ বিচ্ছিন্ন হয়, তখন আউটপুট ভোল্টেজ ইলেক্ট্রোলাইটিক ক্যাপাসিটরগুলির জন্য নিরাপদ মান অতিক্রম করতে পারে, অর্থাত্ এস্কেপ। এই ক্যাপাসিটরের সংযোজন সিস্টেমটি সময়ে সময়ে কী স্যুইচ করা বন্ধ করে দেয়।

চার্জারটি 89 × 27 মিমি মাত্রা সহ একটি একমুখী প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ডে মাউন্ট করা হয়েছে, যার সমাবেশ চিত্রটি চিত্রে দেখানো হয়েছে৷ চিত্র 2. সমস্ত উপাদানগুলি থ্রু-হোল হাউজিং-এর মধ্যে রয়েছে, যা এমন লোকদের জন্যও একটি দুর্দান্ত সাহায্য, যাদের সোল্ডারিং আয়রনের বেশি অভিজ্ঞতা নেই। আমি একটি IC সকেট ব্যবহার না করার পরামর্শ দিচ্ছি কারণ এটি সুইচ ট্রানজিস্টরের সংযোগগুলির প্রতিরোধকে বাড়িয়ে তুলবে।

2. সৌর চার্জার ইনস্টলেশন ডায়াগ্রাম

একটি সঠিকভাবে একত্রিত ডিভাইস অবিলম্বে অপারেশনের জন্য প্রস্তুত এবং কোন কমিশনিং প্রয়োজন হয় না। নিয়ন্ত্রণের অংশ হিসাবে, আপনি এটির ইনপুটে একটি ধ্রুবক ভোল্টেজ প্রয়োগ করতে পারেন এবং আউটপুটের সাথে সংযুক্ত একটি ভোল্টমিটারের রিডিং পর্যবেক্ষণ করে 4 ... 20 V এর একটি প্রদত্ত পরিসরে এটি নিয়ন্ত্রণ করতে পারেন। এটি আনুমানিক 18 ... 13,5 V এর পরিসরে sawtooth পরিবর্তন করা উচিত। প্রথম মানটি ক্যাপাসিটারগুলির চার্জিংয়ের সাথে সম্পর্কিত এবং এটি সমালোচনামূলক নয়, তবে 13,5 V এ কনভার্টারটি আবার কাজ করা উচিত।

চার্জিং কারেন্ট ইনপুট ভোল্টেজের বর্তমান মানের উপর নির্ভর করে, যেহেতু ইনপুট কারেন্ট আনুমানিক 0,44 A-তে সীমাবদ্ধ। পরিমাপ দেখায় যে ব্যাটারি চার্জিং কারেন্ট প্রায় 50 mA (4 V) থেকে প্রায় 0,6 AA 20 ভোল্টেজে পরিবর্তিত হয় V. আপনি R1 প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়িয়ে এই মান কমাতে পারেন, যা কখনও কখনও ছোট ক্ষমতার ব্যাটারির জন্য পরামর্শ দেওয়া হয় (2 Ah)।

চার্জারটিকে 12 V এর নামমাত্র ভোল্টেজ সহ একটি ফটোভোলটাইক মডিউলের সাথে কাজ করার জন্য অভিযোজিত করা হয়েছে। 20 পর্যন্ত ভোল্টেজ ... 22 V কম বর্তমান খরচের সাথে এর আউটপুটগুলিতে উপস্থিত থাকতে পারে, তাই, 25 V এর ভোল্টেজের সাথে অভিযোজিত ক্যাপাসিটারগুলি ইনস্টল করা হয় কনভার্টারের ইনপুটে। ক্ষতি এত বেশি যে ব্যাটারি খুব কমই চার্জ হয়।

চার্জারের সম্পূর্ণ সুবিধা নিতে, 10 ওয়াট বা তার বেশি শক্তি সহ একটি মডিউল সংযুক্ত করুন৷ কম শক্তির সাথে, ব্যাটারিও চার্জ হবে, তবে আরও ধীরে।

উপাদানগুলির তালিকা:

প্রতিরোধক:

R1: 0,68 Ohm/1 W.

R2: 180 Ohm/0,25 W.

R3: 6,8 kΩ / 0,25 ওয়াট

R4: 2,2 kΩ / 0,25 ওয়াট

R5: 68 kΩ / 0,25 ওয়াট

R6: 30 kΩ / 0,25 ওয়াট

R7: 10 kΩ / 0,25 ওয়াট

ক্যাপাসিটার:

C1, C2, C8, C9: 220μF/25V

C3: 330 pF (সিরামিক)

C4… C6: 2,2 μF / 50 V (MKT R = 5 মিমি)

C7: 1µF/50V (মনোলিথ।)

সেমিকন্ডাক্টর:

D1: 1H4148

D2: 1H5819

LED1: 5mm LED, যেমন সবুজ

US1:MC34063A(DIP8)

অন্যান্য:

J1, J2: ARK2/5mm সংযোগকারী

L1, L2: চোক 220uH (উল্লম্ব)

S1: মাইক্রো সুইচ 6×6/13mm