Circuit de chargeur solaire de téléphone portable

Essayez Notre Instrument Pour Éliminer Les Problèmes





L'article traite en détail d'un circuit de chargeur de téléphone portable solaire intelligent basé sur MPPT. L'idée a été demandée par l'un des lecteurs avides de ce blog.

Spécifications techniques

Je suis étudiant en dernière année en électricité et électronique. Le titre de mon projet de dernière année est le chargeur solaire intelligent pour téléphones cellulaires. J'espérais que monsieur pourra m'aider à rendre un chargeur solaire intelligent.



Quelque chose que je suis tombé sur l'utilisation de l'interface utilisateur telle que l'utilisation menée pour informer l'utilisateur si le rayonnement solaire est suffisant pour charger le chargeur ou quelque chose comme ça. Mais je ne sais pas à quoi ressemblera le circuit et quels composants sont nécessaires. En espérant de l'aide de monsieur.

Je pensais utiliser l'interface utilisateur pour rendre le chargeur solaire «intelligent». Avec une fonction informant l'utilisateur si la quantité de lumière solaire est suffisante pour une charge efficace. Par exemple, si le rayonnement lumineux est trop faible, l'utilisateur sera informé via une LED allumée ou un écran d'affichage.

Et lorsque le chargeur solaire est complètement chargé, une LED s'allume pour informer l'utilisateur que le chargeur solaire est prêt à l'emploi.

C'est ce que j'ai pensé développer jusqu'ici monsieur. Mais je ne suis pas sûr de la complexité de celui-ci, je suis donc ouvert à toute nouvelle suggestion pour améliorer cette conception.

J'ai également lu quelques articles sur le blog de monsieur concernant mppt. Je ne sais pas si je devrais envisager d'ajouter cela à cette conception car je ne suis pas familier avec la complexité de la construction de ce circuit.

Je suis censé développer un chargeur solaire intelligent portable pour téléphones cellulaires . Par conséquent, j'ai envisagé d'utiliser l'interface utilisateur pour informer les utilisateurs comme une méthode «intelligente». En espérant que monsieur pourra m'aider dans le développement de ce circuit. Je suis également ouvert à toute nouvelle suggestion monsieur.

Merci pour vos commentaires rapides et j'apprécie vraiment votre aide monsieur.



Passez une bonne journée monsieur.

La conception

En se référant au circuit de chargeur solaire intelligent ci-dessus, la conception peut être divisée en trois étapes fondamentales:

1) Le mosfet basé convertisseur Buck organiser.

2) la platine IC 555 astable, et

3) L'opamp basé tracker solaire MPPT organiser.

Les étages sont conçus pour fonctionner de la manière suivante:

Le convertisseur abaisseur comprend essentiellement un mosfet à canal P, une diode à réponse rapide et une inductance. Cette étape est incluse afin d'obtenir la quantité souhaitée de tension abaissée avec une efficacité maximale, car la perte sous forme de chaleur et d'autres paramètres est minimale en utilisant une topologie abaisseur.

La scène IC 555

L'étage IC 555 est configuré pour générer une fréquence pour le convertisseur abaisseur mosfet et également comme régulateur de tension constante via sa broche de commande5. Le BJT à sa broche5 met à la terre et coupe la fréquence du convertisseur abaisseur chaque fois qu'il reçoit un signal de déclenchement de base soit de l'étage de suivi de l'amplificateur opérationnel, soit du jeu de rétroaction à travers la sortie du convertisseur abaisseur via le préréglage 10k.

En venant à l'étage de l'amplificateur opérationnel, ses entrées peuvent être vues configurées de telle manière que le potentiel à l'entrée inverseuse du circuit intégré reste un pincement plus élevé que son entrée non inverseuse en raison de la présence des trois diodes à chute 1N4148.

Le préréglage 10k est ajusté de telle sorte qu'à la tension de crête, la tension solaire de l'échantillon à la broche 2 soit maintenue juste inférieure à la tension d'alimentation à la broche 7, ceci est essentiel car l'alimentation d'entrée ne doit pas être supérieure à la tension d'alimentation du circuit intégré selon les règles standard et les spécifications de l'IC.

Dans la situation ci-dessus, la broche de sortie 6 de l'amplificateur opérationnel est maintenue à un potentiel nul en raison du potentiel d'ombrage inférieur de la broche3 à celui de la broche2.

L'optimisation MPPT

Dans des conditions de charge optimales, lorsque les spécifications de tension de charge sont égales à la tension nominale du panneau solaire, le panneau fonctionne automatiquement avec une efficacité maximale et le tracker opamp reste inactif, mais dans le cas où une charge de surcharge inégalée ou incompatible est détectée, la tension du panneau tend pour être abaissé avec le niveau de tension de charge.

La situation est suivie à la broche2 qui subit également une chute de tension proportionnelle, mais le potentiel à la broche3 reste solide et immobile en raison de la présence du condensateur 10uF, jusqu'au moment où le potentiel de la broche2 tend à descendre en dessous de la chute de 3 diodes définie sur la broche3 . La broche3 commence maintenant à être témoin d'un potentiel croissant que la broche2, ce qui rend instantanément un haut à la broche6 du CI.

Le haut ci-dessus à la broche6 envoie un déclencheur à la base du transistor BC547 positionné à travers la broche5 de l'IC555. Cela oblige l'astable à s'arrêter lui-même et la sortie buck, ce qui à son tour rend la charge inefficace, rétablissant la normalité à travers le panneau et l'étage du tracker opamp ... le cycle continue de commuter rapidement, assurant une tension optimisée pour la charge ainsi qu'un charge optimisée pour le panneau afin que sa tension ne tombe jamais en dessous de sa zone critique de «genou».

L'inducteur de l'étage convertisseur peut être construit en utilisant un fil magnétique 22 SWG, avec environ 20 tours sur tout noyau de ferrite approprié.

Le préréglage de 10k peut être utilisé pour ajuster la tension d'abaissement aux niveaux requis selon les spécifications de charge.

Comment configurer le circuit

Une fois construit, le chargeur solaire intelligent expliqué ci-dessus peut être configuré avec les procédures suivantes:

1) Ne connectez aucune charge à la sortie.

2) Appliquez un CC externe (courant très faible) sur l'entrée du circuit où le panneau est destiné à être raccordé. Ce CC doit être à un niveau approximativement égal aux spécifications de tension de crête du panneau sélectionné.

3) Ajustez le préréglage 10k de l'amplificateur opérationnel de telle sorte que le potentiel à la broche2 devienne légèrement inférieur au potentiel à la broche 7 du circuit intégré.

4) Ensuite, ajustez l'autre préréglage 10k de sorte que la sortie du convertisseur abaisseur produise une tension juste égale à la tension de charge prévue. Si c'est un téléphone portable qui doit être chargé, la tension peut être réglée sur 5 V, pour une cellule Li-ion, elle peut être réglée sur 4,2 V et ainsi de suite.

4) Enfin, connectez une charge fictive qui peut avoir une tension de fonctionnement bien inférieure à l'entrée CC mais un courant nominal plus élevé que l'entrée CC ... et vérifier la réponse globale du circuit.

Le circuit doit produire les résultats suivants:

Avec l'alimentation pin6 connectée à la pin5 BJT de l'IC 555, le CC ne doit pas montrer une baisse de plus de 2V que sa magnitude réelle. Cela signifie que si l'entrée CC est de 15 V et que la charge est de 6 V, la chute à travers l'entrée CC peut être vue ne dépassant pas en dessous de 13 V.

À l'inverse, avec la broche 6 déconnectée, celle-ci doit tomber et s'aligner conformément à la tension de charge, c'est-à-dire que si le CC est de 15 V et que la charge est de 6 V, l'entrée CC peut être vue chuter à 6 V.

Les résultats ci-dessus confirmeraient un fonctionnement correct et optimal du circuit de chargeur de téléphone cellulaire solaire intelligent proposé.

Les étapes doivent être construites, testées, confirmées par étapes, puis intégrées ensemble.




Précédent: Charger une batterie de téléphone portable avec une batterie d'ordinateur portable Un article: Circuit de clignotant en code Morse pour phare