PWM सोलर बैटरी चार्जर सर्किट

यह सरल, संवर्धित, 5 वी शून्य ड्रॉप पीडब्लूएम सोलर बैटरी चार्जर सर्किट का उपयोग किसी भी सौर पैनल के साथ सेलफ़ोन या सेल फोन की बैटरी को कई नंबरों में जल्दी से चार्ज करने के लिए किया जा सकता है, मूल रूप से सर्किट किसी भी बैटरी को चार्ज करने में सक्षम है चाहे Li-ion या लीड एसिड जो 5V रेंज के भीतर हो सकता है।

बक कन्वर्टर के लिए TL494 का उपयोग करना

डिजाइन IC TL 494 (मैं इस IC का बहुत बड़ा प्रशंसक बन गया हूं) का उपयोग करते हुए SMPS बक कन्वर्टर टोपोलॉजी पर आधारित है। का शुक्र है 'टेक्सस उपकरण' हमें यह अद्भुत आईसी प्रदान करने के लिए।

आप इस पोस्ट से इस चिप के बारे में अधिक जानना चाह सकते हैं जो बताते हैं आईसी TL494 की पूरी डेटशीट

सर्किट आरेख

हम जानते हैं कि एक 5V सौर चार्जर सर्किट को आसानी से रैखिक ICs जैसे LM 317 या LM 338 का उपयोग करके बनाया जा सकता है, आप निम्नलिखित लेखों को पढ़कर इस पर अधिक जानकारी पा सकते हैं:

सरल सौर अभियोक्ता सर्किट

सरल वर्तमान नियंत्रित चार्जर सर्किट

हालांकि इनमें से सबसे बड़ी कमी है रैखिक बैटरी चार्जर उनके शरीर के माध्यम से या मामले में अपव्यय के माध्यम से गर्मी का उत्सर्जन होता है, जिसके परिणामस्वरूप कीमती शक्ति का अपव्यय होता है। इस समस्या के कारण ये आईसी लोड के लिए शून्य ड्रॉप वोल्टेज आउटपुट का उत्पादन करने में असमर्थ हैं और हमेशा निर्दिष्ट आउटपुट की तुलना में कम से कम 3V उच्च इनपुट की आवश्यकता होती है।

यहां समझाया गया 5 वी चार्जर का सर्किट इन सभी झंझटों से पूरी तरह मुक्त है, आइए जानें कि प्रस्तावित सर्किट से एक कुशल काम कैसे किया जाता है।

उपरोक्त 5V पीडब्लूएम सौर बैटरी चार्जर सर्किट का उल्लेख करते हुए, आईसी टीएल 494 पूरे आवेदन का दिल बनाता है।

IC एक विशेष PWM प्रोसेसर IC है, जिसका उपयोग हिरन कनवर्टर चरण को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है, जो उच्च इनपुट वोल्टेज को एक पसंदीदा निचले स्तर के आउटपुट में परिवर्तित करने के लिए जिम्मेदार है।

सर्किट में इनपुट 10 और 40V के बीच कहीं भी हो सकता है, जो सौर पैनलों के लिए आदर्श रेंज बन जाता है।

आईसी की प्रमुख विशेषताओं में शामिल हैं:

सटीक PWM उत्पादन उत्पन्न करना

सटीक PWM उत्पन्न करने के लिए, IC में बैंडगैप अवधारणा का उपयोग करके बनाया गया सटीक 5V संदर्भ शामिल है जो इसे थर्मामीटर प्रतिरक्षा बनाता है। यह 5V संदर्भ जो IC के पिन # 14 पर प्राप्त होता है, IC के भीतर शामिल सभी महत्वपूर्ण ट्रिगर के लिए बेस वोल्टेज बन जाता है और PWM प्रसंस्करण के लिए जिम्मेदार होता है।

आईसी में आउटपुट की एक जोड़ी होती है, जिसे या तो टोटेम पोल कॉन्फ़िगरेशन में वैकल्पिक रूप से दोलन करने के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है, या दोनों एक ही समय में एक समाप्त होने वाले दोलन उत्पादन की तरह हो सकते हैं। पहला विकल्प पुश-पुल प्रकार के अनुप्रयोगों जैसे इनवर्टर आदि के लिए उपयुक्त हो जाता है।

हालाँकि वर्तमान आवेदन के लिए एकल समाप्त ऑसिलिंग आउटपुट अधिक अनुकूल हो जाता है और यह IC के ग्राउंडिंग पिन # 13 द्वारा प्राप्त किया जाता है, वैकल्पिक रूप से एक पुश पुल आउटपुट पिन # 13 प्राप्त करने के लिए पिन # 14 के साथ जोड़ा जा सकता है, हमने इसमें चर्चा की है हमारा पिछला लेख पहले ही।

आईसी के आउटपुट में एक बहुत ही उपयोगी और आंतरिक रूप से एक दिलचस्प सेट है। आउटपुट को आईसी के अंदर दो ट्रांजिस्टर के माध्यम से समाप्त किया जाता है। इन ट्रांजिस्टर को एक खुले एमिटर / कलेक्टर के साथ क्रमशः पिन 9/10 और पिन 8/11 के साथ व्यवस्थित किया जाता है।

उन अनुप्रयोगों के लिए जिन्हें एक सकारात्मक आउटपुट की आवश्यकता होती है, एमिटर का उपयोग आउटपुट के रूप में किया जा सकता है, जो कि पिन 9/10 से उपलब्ध हैं। ऐसे अनुप्रयोगों के लिए आमतौर पर एक एनपीएन BJT या एक Nmosfet को IC के पिन 9/10 में सकारात्मक आवृत्ति को स्वीकार करने के लिए बाहरी रूप से कॉन्फ़िगर किया जाएगा।

वर्तमान डिजाइन में चूंकि पीएनपी का उपयोग आईसी आउटपुट के साथ किया जाता है, एक नकारात्मक डूबने वाला वोल्टेज सही विकल्प बन जाता है, और इसलिए पिन 9/10 के बजाय, हमने पीएनपी / एनपीएन हाइब्रिड चरण से मिलकर आउटपुट चरण के साथ पिन 8/11 को जोड़ा है। ये आउटपुट आउटपुट स्टेज को पॉवर देने के लिए और हाई करंट बक कन्वर्टर कॉन्फ़िगरेशन को चलाने के लिए पर्याप्त सिंकिंग करंट प्रदान करते हैं।

PWM नियंत्रण

पीडब्ल्यूएम कार्यान्वयन, जो सर्किट के लिए महत्वपूर्ण पहलू बन जाता है, आईसी के आंतरिक त्रुटि एम्पलीफायर के लिए एक नमूना फीडबैक सिग्नल को अपने गैर-इनवर्टिंग इनपुट पिन # 1 के माध्यम से खिलाया जाता है।

इस PWM इनपुट को संभावित विभक्त R8 / R9 के माध्यम से हिरन कनवर्टर से आउटपुट के साथ झुका हुआ देखा जा सकता है, और यह फीडबैक लूप IC को आवश्यक डेटा इनपुट करता है ताकि IC आउटपुट के दौरान नियंत्रित PWMs को उत्पन्न करने में सक्षम हो। आउटपुट वोल्टेज को लगातार 5V पर रखें।

अन्य आउटपुट वोल्टेज को केवल अपने स्वयं के अनुप्रयोग आवश्यकताओं के अनुसार R8 / R9 के मूल्यों को बदलकर तय किया जा सकता है।

वर्तमान नियंत्रण

बाहरी प्रतिक्रिया संकेतों के जवाब में पीडब्लूएम को नियंत्रित करने के लिए आईसी में दो त्रुटि एम्पलीफायर हैं। त्रुटि amp में से एक का उपयोग 5V आउटपुट को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है जैसा कि ऊपर चर्चा की गई है, दूसरी त्रुटि amp आउटपुट आउटपुट को नियंत्रित करने के लिए नियोजित है।

R13 वर्तमान संवेदी अवरोधक बनाता है, इसके पार विकसित क्षमता दूसरी त्रुटि amp के इनपुट पिन 16 में से एक को खिलाया जाता है जिसकी तुलना opamp के अन्य इनपुट पर पिन # 15 सेट के संदर्भ से की जाती है।

प्रस्तावित डिज़ाइन में इसे R1 / R2 के माध्यम से 10amp पर सेट किया गया है, जिसका अर्थ है कि आउटपुट करंट 10amp से ऊपर बढ़ने की स्थिति में है, pin16 को अपेक्षित PWM संकुचन शुरू करने के संदर्भ पिन 15 से अधिक जाने की उम्मीद की जा सकती है जब तक कि वर्तमान को वापस प्रतिबंधित नहीं किया जाता है। निर्दिष्ट स्तर।

बक पावर कन्वर्टर

डिजाइन में दिखाया गया पावर स्टेज एक हाइब्रिड डार्लिंगटन जोड़ी ट्रांजिस्टर NTE153 / NTE331 का उपयोग करते हुए एक मानक पावर बक कन्वर्टर स्टेज है।

यह हाइब्रिड डार्लिंगटन चरण IC8 के पिन 8/11 से पीडब्लूएम नियंत्रित आवृत्ति पर प्रतिक्रिया करता है और हिरन कनवर्टर चरण का संचालन करता है जिसमें एक उच्च वर्तमान प्रारंभक और एक उच्च गति स्विचिंग डायोड NTE6013 शामिल होता है।

उपरोक्त चरण एक सटीक 5v आउटपुट का उत्पादन करता है जो न्यूनतम अपव्यय और एक प्रीफेक्ट जीरो ड्रॉप आउटपुट सुनिश्चित करता है।

कुंडल या प्रारंभ करनेवाला किसी भी फेराइट कोर पर 1 मिमी के व्यास के साथ प्रत्येक में सुपर enameled तांबे के तार के तीन समानांतर किस्में का उपयोग करके घाव हो सकता है, प्रस्तावित मूल्य प्रस्तावित डिजाइन के लिए 140uH के पास कहीं भी हो सकता है।

इस प्रकार यह 5V सौर बैटरी चार्जर सर्किट को सभी प्रकार के सौर बैटरी चार्जिंग अनुप्रयोगों के लिए एक आदर्श और बेहद कुशल सौर चार्जर सर्किट माना जा सकता है।