Izveidojiet savu 5V fotoelektrisko sistēmu: 4 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:51

Tas izmanto buck pārveidotāju kā 5V izeju, lai uzlādētu akumulatoru (Li Po/Li-ion). Un pastiprinātāja pārveidotājs 3,7 V akumulatoram uz 5 V USB izeju nepieciešamajām ierīcēm 5 V. Līdzīgi kā oriģinālajā sistēmā, kas izmanto svina skābes akumulatoru kā enerģijas uzkrāšanas lādiņu, izmantojot PWM vai MPPT kontrolieri. Un piegāde 12V ierīcēm. Šis One izmanto tikai Buck pārveidotāju, lai 12V (saules paneļa nominālais spriegums) pārveidotu par stabilu 5V, lai uzlādētu Li-Po/Li-ion akumulatoru pēc dienasgaismas. Pārslēdzieties uz pastiprinātāja pārveidotāju, lai pārveidotu akumulatora spriegumu 4,2 (3,7 nominālais spriegums Li-Po un Li-ion) atkal uz 5 V ierīcēm, kuru jauda ir 5 V. (Jūs joprojām varat izmantot 5 V Buck pārveidotājā dienas laikā, kamēr tiek uzlādēts Li-Po/Li-ion akumulators.  Iespējams, ka tas nav tik efektīvs kā sākotnējā sistēma (12 V). Es to darīju tikai tāpēc, ka izmantoju saules paneļa jaudu) ir tikai 15W un nepietiek budžeta, lai iegādātos MPPT vai PWM lādētāju 12V. un nepietiek, lai darbinātu lietojumprogrammas, kurām nepieciešams lielāks par 50W.

(Atgādinām, ka sistēmai nav nekādu kontrolieru.)

Šī sistēma ir paredzēta saules paneļiem, kuru jauda ir zemāka par 30W un tikai 12V. (9V saules paneļi joprojām darbotos).

Manas sistēmas specifikācijas Ievadiet saules paneli = 12V (18V)

Izmantotā jauda = 15 W

Uzlādes laiks = atkarīgs no saules paneļa jaudas un akumulatora jaudas.

USB izeja 1 (Buck pārveidotājs) = 5V

USB izeja 2 (pastiprināšanas pārveidotājs) = 5V

Akumulatora tips = atkarīgs no jūsu izvēles (Li-Po/Li-ion) 3.7 un jaudas-raktuves bija Li-Po ar jaudu 3500mAh.

Viens uz punktu:

Kamēr projekts turpinās eksperimentiem, lai uzlabotu un aprēķinātu tā efektivitāti un vai tas bija tā vērts. Uzdodiet man jautājumus par projektu.

1. darbība: sagatavojiet materiālus

• Purfboard (vidēja izmēra)
• Vadi
• Ved Alligator Crocodile Double-End Test Roach Clip Jumper Wire (pēc izvēles testēšanai)
• 2x USB porti
• Svina lodēt.

Saules panelis -(ieteicams par 20 vatiem augstāks, 12 V)

• 1x TP4056 uzlādes un aizsardzības ķēde Li-Po un Li-ion.
• 1x Li-Po/Li-ion akumulators (atkarīgs no izvēlētā akumulatora un jaudas)

Buck-Converter (viens, ko izmantoju)

• (1x) LM2576T (5V versija, 3A)
• (1x) 100uH induktors
• (1x) 100uF un (1x) 1000uF elektrolītiskie kondensatori
• (1x) Schottky diode
• (1x 1K rezistors un mazs LED) -pēc izvēles

Kopā ar mērinstrumentiem

Digitālais/analogais multimetrs (spriegums un strāva nepieciešami, lai aprēķinātu tā efektivitāti)

2. darbība. Izpildiet shēmas shēmu

Lodējiet visas sastāvdaļas PCB purfboardā.

Android tālruņu USB portos labāk būtu saīsināt datu plus un mīnus tapas.

noteikti izslēdziet Boost pārveidotāju, lai akumulatora uzlādes laikā nepārslogotu TP4056.

Ja saules paneļa jauda ir zemāka par ieteicamo jaudu, kas ir par 20 vatiem augstāka, pievienojiet tikai vienu akumulatoru. saules paneļa jaudas ierobežotās jaudas dēļ. Piemērs: 15 vati ir 0,83A, kas nozīmē, ka tā ir jūsu maksimālā strāva.

3. solis: barojiet un izmēriet ķēdi

Ja ķēde darbojas pareizi, pārbaudiet to, izejā izmantojot fiktīvas slodzes, piemēram, 5 W rezistoru, un izmēriet spriegumu un strāvu. patīk šī bilde.

Saskaroties ar problēmām

- fotoelektriskā sistēma -

Ja ieejas spriegums (fotoelektriskais) buck-pārveidotājā pēkšņi nokrīt zemāk par PV nominālo spriegumu un izejas spriegumu. tad problēmai vajadzētu būt šajā sarakstā.

*slodze izejā jau ir pievienota un saņem vairāk enerģijas no PV.

*Ārā mazāk saules gaismas mākoņainības dēļ utt.

ja jūsu problēma nav šajā sarakstā, atstājiet komentāru, un es uz to atbildēšu.

4. solis: pabeigts

Mēs esam pabeiguši.

Jūs varat aprēķināt Buck pārveidotāja un Boost pārveidotāja efektivitāti pēc šīs formulas.

Izejas spriegums x izejas strāva

------------------------------------------- x 100% = efektivitāte

Ieejas spriegums x ieejas strāva

Lietas, kas jāatgādina !! - Vienmēr izslēdziet savienojumu starp akumulatoru un pastiprinātāja pārveidotāju, lai dienas laikā nepārslogotu TP4056 uzlādes procesu. izmantojiet to tikai šovakar.

- pārliecinieties, ka, mērot strāvu un spriegumu, tiek uzlādētas baterijas, lai iegūtu tās efektivitāti.

Priekšrocības un trūkumi

+ 5V darbināms. Lietojumprogrammu uzlādēšanai un barošanai, kurām nepieciešams 5V- Nav paredzēts lietojumprogrammām, kurām nepieciešams 12V/9V. (Var regulēt, ja jūsu pastiprinātāja pārveidotājs ir regulējams)

+ Efektivitātes rādītājs ir pietiekami labs. (Manējais ir 70% buck pārveidotājā un 68% Boost pārveidotājā) (Nedaudz lielāks, ja izmantojat jau izveidotu moduli.)

- Efektivitāte var samazināties, ja strāvas pārveidotāja ieejas spriegums samazinās. Sakarā ar izejas vilkšanas jaudu.

+ Lēta sistēma

- Sistēma bez kontroliera (lai uzraudzītu akumulatoru un saules uzlādes stāvokli un aizsardzību)

+ Viegli pagatavojams, pērkot jau uzbūvēto palielināšanas un atalgojuma moduli.

Jāuzsver viena lieta

Ierobežotā strāvas padeves pārveidotāja jauda ir atkarīga no jūsu saules paneļa jaudas (vatos). Mana saules paneļa jauda ir 15 vati, kas nozīmē, ka, pieslēdzoties lādētājam, esmu ierobežots līdz 0,75A strāvai. Tāpēc es iesaku saules paneli, kura jauda ir vismaz 20 W.

Jūtieties brīvi komentēt, ja jums ir jautājumi par projektu.

Ja veidojat savu fotoelektrisko 5V sistēmu. Lūdzu dalies.

Jūs varat sekot man jebkurā sociālajā medijā. Lai jūs varētu

Sekojiet man Facebook un Twitter

Facebook:

Twitter:

Abonējiet manu Youtube kanālu:

Atbalstiet mani vietnē Patreon:

Atgādinājums: vienmēr pirms projekta veikšanas, tā laikā un pēc tam jums ir zināšanas par elektroniku un vispirms jādomā par drošību. Drošība pirmajā vietā.