Aurinkoenergian latauspiirin stabilointi. Katsaus puhelimen laturista aurinkopaneeleilla


Ulkoilun harrastajat kohtaavat usein akun tyhjenemisongelman. matkapuhelimet, navigaattorit, taulutietokoneet ja muut retkeilyyn tarvittavat varusteet. Vara-akut eivät ole paras ratkaisu. Suosittelemme, että yrität tehdä aurinkolaturin omin käsin. Näin voit varmistaa keskeytymättömän yhteydenpidon matkan aikana, mutta myös säästää paljon rahaa.

Latausparametrien määrittäminen

Aurinkoakun tehon määrittämiseksi sinun on tiedettävä sen tarkoitus. Matkapuhelimen ja navigaattorin lataamiseen riittää 6 V jännitelähde, jonka teho on noin 4 W. Tablet PC, kamera ja kannettava tietokone vaativat 12 V jännitteen ja 15 W tehon. Aurinkoakun tekeminen itse on hankala tehtävä, radioliikkeestä on helpompi ostaa taitettava rakenne.
On otettava huomioon, että latausjännitteen (laturin) tulee vastata ladattavan laitteen akun parametreja. Latausprosessi ei tapahdu, jos laturin jännite on alhaisempi kuin akun jännite. Tämän ylittäminen johtaa levyjen tuhoutumiseen ja akun rikkoutumiseen.

Tee itse aurinkoenergian latauspiiri

Laturi päällä aurinkoenergialla toimiva Voit koota sen omin käsin yksinkertaisen kaavion mukaan. Akku GB2 on kytketty aurinkoakun samoihin napoihin GB1. VD1 (Schottky-diodi), esimerkiksi MBR140 tai 1N5817, 1N5818, on kytketty sarjaan piiriin, jotta akku ei purkaudu aurinkopaneelin kautta. Sen toimintaperiaate ei eroa muista periaatetta käyttävistä puolijohdelaitteista p-n risteys, mutta perustuu metalli-puolijohde-siirtymän käyttöön.

Tämän tyyppisellä diodilla on etu muihin diodeihin verrattuna: jännitehäviö sitä käytettäessä ei ylitä 0,4 V. 6 V akulle riittää yksi diodi. Diodin rungossa oleva viiva osoittaa katodin, toinen lähtö on anodi. Piiriä voidaan yksinkertaistaa, jos ostat akun, jossa on sisäänrakennettu käänteinen diodi.

Mitä tarvitset tehdäksesi oman laturin

Joten laturin valmistamiseksi tarvitset: joustavan aurinkoakun, kaksijohtimisen kuparikaapelin, jonka sydämen poikkileikkaus on 0,75 mm², Schottky-diodin, kaksi PLUG-tyyppistä pistoketta (tai vastaavaa) liittimien XS1 ja XS2 yhdistämiseen. , kaksi JACK-liitintä, pistoke, kuten laturi 220 V verkosta ja kuumasulateliima. Kuulokeliittimiä voidaan käyttää liittimien tekemiseen. Jos haluat ladata AAA- tai AA-akkuja, sinun on ostettava erityinen säiliö. Nämä osat ovat saatavilla radiomarkkinoilta tai paikan päällä erikoiskauppa. Nykyaikaisten matkapuhelimien latauspistokkeet on yhdistetty mikro-USB-liitäntään. Siinä tapauksessa, että matkapuhelinpäätteen lataamiseen tarvitaan vanhanaikainen pistoke, kannattaa ostaa yleissovitin, jota ei tulisi jatkuvasti sisällyttää piiriin: jatkossa niitä ei kuitenkaan käytetä.

Rakennusprosessi

Kerätä Laturi aurinkopaneelien käyttö omilla käsillä on melko yksinkertaista. Joustavan aurinkopaneelin lähtöihin on juotettava kaksijohtiminen kaapeli ja toiseen päähän pistoke. Jos aurinkopaneeli on jo varustettu lähtöliittimellä, sinun on valittava liitososa sen liittämistä varten muuhun laitteeseen.
Seuraava vaihe on säiliön kokoaminen AAA (AA) -akkujen lataamista varten. On suositeltavaa käyttää koteloa kolmelle akulle: kaksi paikkaa siinä palvelee aiottuun tarkoitukseen, ja yhdessä on tarpeen koota piiri Schottky-diodilla. Asetamme koteloon kaksijohtimisjohdon, joka on rajoitettu pistokkeella, kiinnitämme sen kuumaliimalla ja yhdistämme sen piiriin. Luotettavuuden vuoksi koko lokero piirineen voidaan täyttää kokonaan kuumaliimalla.


Jos tarvitset vain kannettavia tietokoneita, taulutietokoneita, kameroita ja mobiililaitteita, diodipiiri voidaan koota XS2-pistokekoteloon, jossa kiinnitykseen tulee käyttää myös sulateliimaa. Vaihtamisen helpottamiseksi on suositeltavaa rajata sovitinkaapeli asianmukaisiin liittimiin. Jos haluat ohjata virtaa latauksen aikana, voit kytkeä peräkkäin ampeerimittarin piiriin, johon voit käyttää halvinta kiinalaista testiä

Auringonvalon käyttö akkujen lataamiseen ei ole pitkään ollut tieteiskirjallisuuden aihe, ja sitä käytetään tehokkaasti nykymaailmassa. Aurinkolaturilla voit ladata helposti MP3-soittimia, kannettavia tietokoneita, Kännykät ja älypuhelimet, jotka voivat olla erittäin hyödyllisiä äkillisissä sähkökatkotilanteissa tai poissa sähkönlähteistä.

Aurinkolaturi on erittäin helppokäyttöinen: aseta se suoraan auringonpaisteeseen ja liitä laite, niin kannettava laite latautuu.

Sen toimintaperiaate on melko yksinkertainen: auringonvalo putoaa erityiselle paneelille, joka imee sen, minkä jälkeen laite käsittelee energian sähköä ja se syötetään sisäänrakennettuun virtalähteeseen.

Tällaisilla laitteilla on useita etuja: ne ovat hiljaisia, ympäristöystävällisiä, kestäviä, eivät vaadi polttoainetta ja tuottavat sähköä ilmaiseksi.

Lajikkeet

Jos päätät ostaa ulkoisen aurinkolaturin, sinun tulee ensin päättää, missä aiot käyttää sitä.

Se voisi olla:

  1. Matkapuhelimien lataus, älypuhelimet ja muut kädessä pidettävät laitteet. Puhelimesi lataamiseen ylivoimaisen esteen sattuessa sinulle riittää pienin laturi, mutta jos haluat käyttää kaikkia puhelimesi ominaisuuksia mobiililaitteet, sinun kannattaa valita laturi, jonka akkukapasiteetti on suurempi.
  2. Kannettavien tietokoneiden tai tablettien lataus. Tableteille, joiden lähtöjännite on 5 V, myös melkein mikä tahansa laite sopii, mutta virtaa kuluttavilla kannettavilla tietokoneilla se on vaikeampaa - ostaessasi laturia, sinun on varmistettava, että lähtöjännite ei ole alempi kuin laitteen jännite. kannettava tietokone. Samaan aikaan lataaminen pystyy palauttamaan älypuhelimen, kameran jne.
  3. Kesämökkien laturit ja leirintäalueet. Tehokkain latureista, joissa on sisäänrakennettu vaihtovirtapistorasia ja jotka voivat käyttää kotitalous- tai lääketieteellisiä laitteita.

Laturit ovat saatavilla myös akulla ja ilman. Jos sinulla on akku, muunnettu aurinkoenergia lataa sen, minkä jälkeen se lataa laitteesi. Sen puuttuessa auringonsäteet latautuvat suoraan laitteeseen.

Valintakriteerit

Tarvitset siis aurinkolaturin - kuinka valita paras vaihtoehto hinnan ja laadun suhteen?

Tätä varten sinun on noudatettava yksinkertaisia ​​​​ohjeita:

  1. Tutkia tekniset tiedot laturi ja vertaa niitä ladattavien laitteiden parametreihin.
  2. Tarkista laturin liittimien ja liitettyjen laitteiden yhteensopivuus sekä lisäpistokkeiden ja sovittimien olemassaolo.
  3. Tutkia lisätoimintoja ja valitse sopivat. Monet mallit on varustettu sisäänrakennetulla taskulampulla, joissa on Bluetooth-toiminto ja jopa radiovastaanotin.
  4. Nauti kompaktista suunnittelusta, painosta sekä helppokäyttöisyydestä ja kannettavuudesta.
  5. Päätä laitteen ulkonäöstä ja suunnittelusta. Aurinkoakkujen toimintaan perustuvia latausvaihtoehtoja on myös erilaisia: jäykässä kotelossa, joustava, iskunkestävä, vedenpitävä sekä puskuriakulla varustetut laitteet.
  6. Valitse hintallesi sopiva. On syytä ottaa huomioon, että tärkein hinnoittelutekijä on laitteen teho.

Tärkeitä käyttökohteita

Kun käytät aurinkolaturia, sinun tulee tietää muutamia asioita, joiden avulla saat kaiken irti laitteestasi ja pidennät sen käyttöikää.

Aurinkoakun suorituskykyyn voivat vaikuttaa esimerkiksi seuraavat tekijät:

  1. Paneelialue. Suuremmalla energia-alueella syntyy enemmän energiaa.
  2. Solutyyppi. Polypii- ja yksikiteisillä elementeillä on paras suorituskyky.
  3. Pilviset olosuhteet pidentävät aikaa, joka kuluu akun keräämiseen.
  4. Jos paneelia ei ole asetettu oikein aurinkoon nähden, tämä voi myös vähentää nopeutta merkittävästi. Voit valita paneelille sopivimman paikan käyttämällä miniatyyriä valonvoimakkuuden osoitinta sen puuttuessa yleissääntö: Paneelin pystyasento on parempi kuin vaakasuora.
  5. Jatkuvaa latausta varten haluttu laite voit kiinnittää laturin reppuun. Mutta älä unohda, että se toimii vain suorassa auringonpaisteessa avoimilla alueilla - siitä ei ole hyötyä metsässä.
  6. Kytketyn gadgetin latausaika määräytyy akun tehon mukaan.
  7. Latausaika valokennon avulla on lyhyempi kuin perinteistä latausta sähköverkosta käytettäessä.
  8. Kun käytät aurinkopaneeleihin perustuvaa laturia, sinun on säädettävä lämpötilaa: ei ole suositeltavaa ylikuumentaa sitä - liian kuumana päivänä on suositeltavaa poistaa laturi ajoittain varjossa. Myös liian korkea (tai matala) lämpötilataso voi heikentää akun kapasiteettia merkittävästi.
  9. Varastoinnin aikana on suositeltavaa ladata akku ajoittain, jotta staattinen purkauskerroin ei kasva.
  10. Ennen kuin aloitat laturin käytön, on suositeltavaa suorittaa harjoitusjakso 2-3 kertaa (täysin lataus - täysin tyhjä).

Kuinka tehdä se itse

Jotkut suosivat vaihtoehtoista vaihtoehtoa, kuten aurinkoakkulaturin valmistamista itse, varsinkin kun se ei ole niin vaikeaa, kallista ja mielenkiintoista.

Työkalut

Aurinkoenergia-akkulaturin valmistamiseksi omin käsin tarvitset seuraavat työkalut:

  • pinsetit;
  • pihdit;
  • liimapistooli;
  • puhalluslamppu;

Materiaalit

Valmista myös seuraavat materiaalit:

  • 5 V tai suurempi aurinkopaneeli;
  • 3,7 V litiumioniakku;
  • akun lataus valvontapiiri;
  • tehostuspiiri tasavirta(USB);
  • kaksi 2,5 mm:n liitintä – yksi kiinnitys paneeliin, toinen johto;
  • diodi 1N4001;
  • lanka.

Ja rakentamisen apumateriaalit: eristenauha, lämpökutisteputki(mieluiten), kaksipuolinen vaahtomuoviteippi, juotos, laatikko (tina tai mikä tahansa sopiva).

Työvaiheet

Kun olet valmistellut kaiken tarvitsemasi, voit alkaa valmistaa aurinkoakkulaturia omin käsin.

Valmistusvaiheet ovat seuraavat:

  1. Johdon liittäminen.
  2. Kotelon liittimien reikien valmistelu.
  3. Latausohjaimen liittäminen.
  4. Akun ja USB-piirin liittäminen.
  5. Johtojen huolellinen eristys.
  6. Elektronisten komponenttien sijoittaminen koteloon.

Jos olet valmistanut aurinkoakkulaturisi itse, tiedät, että sen voi ladata myös auringonvalolta tai minin kautta USB-portti. LED-valon tulee palaa punaisena latauksen aikana ja sinisenä, kun lataus on valmis.

Nyt voit paitsi valita optimaalisen latausvaihtoehdon, myös tietää kuinka tehdä laturi aurinkoakusta, joka auttaa säästämään sähköä etkä jää ilman viestintää ja muita modernin tekniikan mukavuuksia äärimmäisissä tilanteissa tai vain lomalla.

Video

Voit oppia lisää vaiheista, joilla akkulaturi valmistetaan aurinkoakusta omin käsin katsomalla videomme.

Aurinkoenergia on toistaiseksi rajoitettu (kotitalouksien tasolla) suhteellisen pienitehoisten aurinkosähköpaneelien luomiseen. Mutta riippumatta auringonvalon valosähköisen muuntimen suunnittelusta virraksi, tämä laite on varustettu moduulilla, jota kutsutaan aurinkoakun latausohjaimeksi.

Auringon fotosynteesilaitteisto sisältää todellakin ladattavan akun - varastolaitteen aurinkopaneelista vastaanotetulle energialle. Tätä toissijaista energialähdettä palvelee ensisijaisesti ohjain.

Elektroninen moduuli, jota kutsutaan aurinkosäätimeksi, on suunniteltu suorittamaan useita ohjaustoimintoja lataus-/purkausprosessin aikana.

Tältä näyttää yksi monista olemassa olevia malleja aurinkoakkujen latausohjaimet. Tämä moduuli on yksi PWM-tyyppisistä kehityksestä

Kun auringonvalo putoaa esimerkiksi talon katolle asennetun aurinkopaneelin pinnalle, laitteen valokennot muuttavat tämän valon sähkövirraksi.

Tuloksena oleva energia voitaisiin itse asiassa syöttää suoraan akkuon. Akun lataus-/purkausprosessilla on kuitenkin omat hienovaraisuutensa (tietyt virtojen ja jännitteiden tasot). Jos unohdat nämä hienovaraisuudet, akku yksinkertaisesti epäonnistuu lyhyen käyttöajan kuluessa.

Tällaisten surullisten seurausten välttämiseksi on suunniteltu aurinkoakun latausohjaimeksi kutsuttu moduuli.

Akun lataustason valvonnan lisäksi moduuli valvoo myös energiankulutusta. Purkautumisasteesta riippuen aurinkoakun lataussäädinpiiri säätelee ja asettaa alkulataukseen ja myöhempään lataukseen tarvittavan virtatason.

Aurinkoakun latausohjaimen tehosta riippuen näiden laitteiden kokoonpanot voivat olla hyvin erilaisia

Yleisesti ottaen, jos puhumme yksinkertaisella kielellä, moduuli tarjoaa huolettoman "elämän" akulle, joka ajoittain kerääntyy ja vapauttaa energiaa kuluttajalaitteisiin.

Käytännössä käytetyt tyypit

Teollisella tasolla on lanseerattu ja valmisteilla kahdenlaisia ​​elektronisia laitteita, joiden suunnittelu sopii asennettavaksi aurinkoenergiajärjestelmään:

  1. PWM-sarjan laitteet.
  2. MPPT-sarjan laitteet.

Ensimmäistä aurinkopariston säädintyyppiä voidaan kutsua "vanhaksi mieheksi". Tällaisia ​​järjestelmiä kehitettiin ja otettiin käyttöön aurinko- ja tuulienergian kehityksen kynnyksellä.

PWM-ohjainpiirin toimintaperiaate perustuuihin. Tällaisten laitteiden toiminnallisuus on jonkin verran huonompi kuin MPPT-sarjan edistyneemmät laitteet, mutta yleensä ne toimivat myös varsin tehokkaasti.

Yksi yhteiskunnan suosituimmista aurinkoasemien akkulatausohjainmalleista huolimatta siitä, että laitepiiri on tehty PWM-tekniikalla, jota pidetään vanhentuneena

Maximum Power Point Tracking -tekniikkaa (maksimitehorajan seuranta) käyttävät mallit erottuvat nykyaikaisesta lähestymistavasta piiriratkaisuihin ja tarjoavat enemmän toimivuutta.

Mutta jos vertaamme molempia ohjaustyyppejä ja erityisesti kotitalouksiin suuntautuneita, MPPT-laitteet eivät näytä siinä ruusuisessa valossa, jossa niitä perinteisesti mainostetaan.

MPPT-tyyppinen ohjain:

  • on korkeammat kustannukset;
  • on monimutkainen konfigurointialgoritmi;
  • antaa tehon vain suuren alueen paneeleissa.

Tämäntyyppiset laitteet sopivat paremmin maailmanlaajuisiin aurinkoenergiajärjestelmiin.

Ohjain, joka on suunniteltu käytettäväksi osana aurinkovoimalaitosta. Se edustaa MPPT-laitteiden luokkaa - edistyneempää ja tehokkaampaa

Tarpeidesi mukaan tavallinen käyttäjä kotiympäristöstä, jossa on yleensä pienipintaisia ​​paneeleja, on kannattavampaa ostaa ja käyttää PWM-ohjainta (PWM), jolla on sama vaikutus.

Ohjainten lohkokaaviot

Kaaviokaaviot PWM- ja MPPT-ohjaimista, jotta niitä voitaisiin tarkastella maallikon silmällä, ovat liian monimutkaisia ​​​​pisteitä, jotka liittyvät elektroniikan hienovaraiseen ymmärtämiseen. Siksi on loogista harkita vain rakennekaavioita. Tämä lähestymistapa on ymmärrettävä monille ihmisille.

Vaihtoehto #1 – PWM-laitteet

Aurinkopaneelista tuleva jännite kulkee kahden johtimen (positiivisen ja negatiivisen) kautta stabilointielementtiin ja erotusvastuspiiriin. Tämän piirin osan ansiosta tulojännitteen potentiaalit tasautuvat ja ne järjestävät jossain määrin säätimen tulon suojauksen tulojänniterajan ylittymiseltä.

Tässä on syytä korostaa: jokaisella yksittäisellä laitemallilla on tietty tulojänniteraja (ilmoitettu dokumentaatiossa).


Suunnilleen tältä näyttää PWM-tekniikoiden pohjalta tehtyjen laitteiden lohkokaavio. Pienten kotitalousasemien käyttöön tämä piirimenetelmä tarjoaa varsin riittävän tehokkuuden

Seuraavaksi jännite ja virta rajoitetaan vaadittuun arvoon tehotransistoreilla. Näitä piirikomponentteja puolestaan ​​ohjaa ohjainsiru ohjainsirun kautta. Tämän seurauksena tehotransistorin parin lähtö asettaa akun jännitteen ja virran normaaliarvon.

Piiri sisältää myös lämpötila-anturin ja ajurin, joka ohjaa tehotransistoria, joka säätelee kuormitustehoa (suojaus akun syväpurkautumiselta). Lämpötila-anturi valvoo PWM-ohjaimen tärkeiden osien lämmitystilaa.

Yleensä lämpötilataso kotelon sisällä tai tehotransistorien jäähdytyselementeissä. Jos lämpötila ylittää asetuksissa asetetut rajat, laite sammuttaa kaikki aktiiviset sähkölinjat.

Vaihtoehto 2 – MPPT-laitteet

Piirin monimutkaisuus tässä tapauksessa johtuu sen lisäyksestä useisiin elementteihin, jotka rakentavat tarvittavan ohjausalgoritmin huolellisemmin toimintaolosuhteiden perusteella.

Jännite- ja virtatasoja tarkkaillaan ja verrataan vertailupiireillä ja vertailutulosten perusteella määritetään suurin lähtöteho.

Suurin ero tämäntyyppisten säätimien ja PWM-laitteiden välillä on, että ne pystyvät säätämään aurinkoenergiamoduulin maksimiteholle sääolosuhteista riippumatta.

Tällaisten laitteiden piirit toteuttavat useita ohjausmenetelmiä:

  • häiriöt ja havainnot;
  • johtavuuden lisääminen;
  • nykyinen lakaista;
  • vakiojännite.

Ja kokonaistoiminnan viimeisessä osassa käytetään myös algoritmia kaikkien näiden menetelmien vertailuun.

Ohjaimen liitäntätavat

Liitäntöjen aihetta silmällä pitäen on heti huomattava: jokaisen yksittäisen laitteen asennuksessa on ominaista työskentely tietyn aurinkopaneelisarjan kanssa.

Jos esimerkiksi käytetään säädintä, joka on suunniteltu maksimitulojännitteelle 100 volttia, sarjan aurinkopaneelien tulee tuottaa jännite, joka ei ole suurempi kuin tämä arvo.

Kaikki aurinkovoimalaitokset toimivat ensimmäisen vaiheen lähtö- ja tulojännitteiden tasaussäännön mukaisesti. Säätimen jännitteen ylärajan tulee vastata paneelin jännitteen ylärajaa

Ennen kuin liität laitteen, sinun on päätettävä sen fyysisen asennuksen sijainti. Sääntöjen mukaan asennuspaikka tulee valita kuivassa, hyvin ilmastoidussa tilassa. Vältä syttyvien materiaalien läsnäoloa laitteen lähellä.

Tärinä-, lämpö- ja kosteuslähteiden esiintyminen laitteen välittömässä läheisyydessä ei ole hyväksyttävää. Asennuspaikka on suojattava sateelta ja suoralta auringonvalolta.

Liitäntätekniikka PWM-malleille

Melkein kaikki PWM-ohjainten valmistajat edellyttävät, että laitteet kytketään täsmällisesti.

Kytkeä oheislaitteet on oltava täysin kosketinliittimien nimitysten mukainen:

  1. Liitä akun johdot laitteen akun napoihin ilmoitetun napaisuuden mukaisesti.
  2. Kytke suojasulake päälle suoraan plusjohtimen kosketuskohdasta.
  3. Kiinnitä aurinkopaneelin akusta tulevat johtimet aurinkopaneelille tarkoitettuihin säätimen koskettimiin. Huomioi napaisuus.
  4. Kytke sopivan jännitteen testilamppu (yleensä 12/24V) laitteen kuormitusliittimiin.

Määritettyä järjestystä ei saa rikkoa. Esimerkiksi aurinkopaneelien kytkeminen ensin, kun akkua ei ole kytketty, on ehdottomasti kielletty. Tekemällä tämän käyttäjällä on riski "polttaa" laite. Kaavio aurinkopaneelien kokoamisesta akulla on kuvattu tarkemmin.

PWM-sarjan ohjaimissa ei myöskään ole sallittua kytkeä jännitteenmuuttajaa säätimen kuormitusliittimiin. Invertteri tulee kytkeä suoraan akun napoihin.

MPPT-laitteiden liittäminen

Tämäntyyppisten laitteiden yleiset fyysiset asennusvaatimukset eivät eroa aiemmista järjestelmistä. Mutta tekninen kokoonpano on usein hieman erilainen, koska MPPT-ohjaimia pidetään usein tehokkaampina laitteina.

Ohjaimille, jotka on suunniteltu korkeat tasot kapasiteetit, liitännät virtapiirejä On suositeltavaa käyttää poikkileikkaukseltaan suuria kaapeleita, jotka on varustettu metallipäillä

Esimerkiksi tehokkaissa järjestelmissä näitä vaatimuksia täydentää se, että valmistajat suosittelevat vähintään 4 A/mm 2 virrantiheydelle suunniteltujen sähköliitäntälinjojen kaapelin käyttöä. Toisin sanoen esimerkiksi säätimelle, jonka virta on 60 A, tarvitset kaapelin, joka kytketään akkuun, jonka poikkileikkaus on vähintään 20 mm 2.

Liitäntäkaapelit on varustettava kuparikorvakkeilla, jotka on puristettu tiukasti erikoistyökalulla. Aurinkopaneelin ja akun miinusnavat on varustettava sovittimilla, joissa on sulakkeet ja kytkimet.

Tämä lähestymistapa eliminoi energiahäviöt ja varmistaa laitteiston turvallisen toiminnan.

Lohkokaavio tehokkaan MPPT-ohjaimen liittämisestä: 1 – aurinkopaneeli; 2 – MPPT-ohjain; 3 – riviliitin; 4.5 – sulakkeet; 6 – ohjaimen virtakytkin; 7.8 - maadoitusväylä

Ennen kuin liität laitteeseen, varmista, että jännite liittimissä vastaa tai on pienempi kuin jännite, joka voidaan syöttää ohjaimen tuloon.

Oheislaitteiden liittäminen MTTP-laitteeseen:

  1. Käännä paneeli ja akun kytkimet “off”-asentoon.
  2. Irrota paneelin ja akun suojasulakkeet.
  3. Liitä akun navat kaapelilla akun ohjaimen napoihin.
  4. Yhdistä aurinkopaneelien liittimet kaapelilla vastaavalla merkillä merkittyihin säätimen liittimiin.
  5. Yhdistä maadoitusliitin maadoitusväylään kaapelilla.
  6. Asenna lämpötila-anturi säätimeen ohjeiden mukaan.

Näiden vaiheiden jälkeen sinun on asetettava aiemmin poistettu akun sulake takaisin ja käännettävä kytkin "on"-asentoon. Akun tunnistussignaali ilmestyy ohjaimen näytölle.

Laitteen näytöllä näkyy aurinkopaneelin jännitteen arvo. Tämä hetki osoittaa aurinkoenergialaitoksen onnistuneen käyttöönoton.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Teollisuus tuottaa laitteita, jotka ovat piirisuunnittelultaan monipuolisia. Siksi on mahdotonta antaa yksiselitteisiä suosituksia kaikkien asennusten liittämisestä poikkeuksetta.

Kaikentyyppisten laitteiden pääperiaate on kuitenkin sama: ilman akun kytkemistä ohjainväyliin, yhteyttä aurinkosähköpaneeleihin ei voida hyväksyä. Samanlaisia ​​vaatimuksia sovelletaan järjestelmään kuulumiseen. Sitä tulisi pitää erillisenä moduulina, joka on kytketty akkuun suoralla kosketuksella.

Jos sinulla on tarvittavaa kokemusta tai tietoa, ole hyvä ja jaa se lukijoidemme kanssa. Jätä kommenttisi alla olevaan lohkoon. Täällä voit esittää kysymyksen artikkelin aiheesta.

Terveisiä kaikille radioamatööreille! AndReasiin yhdistettynä kerron sinulle tänään hyödyllisestä laitteesta kaikille mobiililaitteillesi, kannettaville, kannettaville ja muille laitteillesi, joita käytät päivittäin... ei, joka minuutti. Ja puhumme siitä aurinkolaturi (tai toisin sanoen Power Bank) , joka on melko realistinen ja edullinen koota omin käsin. Lataa sitten matkapuhelimesi, älypuhelimesi, iPhonesi, tablettisi ja muut "puhelimet" ollessasi poissa kotoa, jos sinulla ei ole täydellistä pääsyä 220 voltin verkkoon tai muuhun laturiin.

Tarpeetonta sanoa, että tällaisilla laitteilla on nyt suuri kysyntä ja suosittuja. Niille, jotka eivät ole halukkaita rakentamaan tätä kannettavaa Power Bankia tai jotka eivät yksinkertaisesti halua sotkea, on artikkelin lopussa vaihtoehto. Näytän sinulle nyt jopa hänen valokuvansa:

Tee se itse

Tarvitsemme siis seuraavat elementit:

  1. Aurinkopaneeli 5,5...6 volttia, vähintään 160 mA (mieluiten enemmän) - 1 tai 2 kpl;
  2. 18650 litiumakku esimerkiksi vanhasta kannettavan tietokoneen akusta (niitä on useita);
  3. Diodi 1N4007 - 1 tai 2 kpl;
  4. Vastus 47 ohmia;
  5. Liukukytkin;
  6. Laturikortti litiumakuille microUSB:llä ja sisäänrakennetulla suojauksella (lisätietoja alla);
  7. DC-DC-muunninkortti 5 voltille USB-lähdöllä (lisää tästä alla).

Kaikista elementeistä ehkä me sinun tarvitsee vain ostaa kolme - aurinkoparisto ja kaksi viimeistä levyluettelosta. Kaikki nämä tavarat voidaan tilata suoraan kotoa kuuluisasta kiinalaisesta kulutustavarasta Aliexpressistä tai eBaysta. Linkitetyt tuotteet: aurinkopaneeli, latauskortti, DC-DC-muunninkortti. Kaikki elementit ovat erittäin halpoja. Kaikki maksaa kirjoittamishetkellä 300 ruplaa ja kopeikkoa. Siellä voit myös katsoa tulevan Power Bankimme koteloa.

Siirrytään nyt suoraan kokoonpanoon (teillä on jo puuttuvat elementit, eikö niin).

Kaikkien näiden komponenttien kytkentäkaavio on hyvin yksinkertainen:

Juotamme diodin yhteen aurinkopaneelin napoista suojataksemme sitä ja tulopiiriä käänteiseltä napaisuudesta ja virran kulkua akusta akkuun, kun se on kytketty rinnan.

47 ohmin vastus on juotettu DC-DC-muuntimen USB-lähtöön mahdollistaakseen joidenkin älypuhelimien, kuten iPhonen, lataamisen.

Kotitekoinen Power Bank -pankkimme pystyy lataamaan sekä aurinkopaneelista (tai useasta rinnakkain kytketystä) että siitä mikro USB liitin tietokoneesta tai kannettavasta tietokoneesta tai sopivalla laturilla. Kaikki vivahteet on ilmoitettu, nyt voit aloittaa kaikkien komponenttien kokoamisen yhteen laitteeseen.

Kokoonpanoprosessi näkyy alla olevassa kuvassa

Siinä kaikki! Yksinkertainen, käytännöllinen ja kätevä ja edullinen.

Osta valmis Power Bank 20000 mAh

Niille, jotka haluavat ostaa valmiin kannettavan yleislaturin, joka on varustettu aurinkopaneelilla ja sisäänrakennetulla akulla, annan tämän mahdollisuuden.

Tekniset ominaisuudet ja osto-/toimitusehdot:
Mitat: 120×75×22 mm
Kotelo: muovia ja ruostumatonta terästä
Lähtöjännite: 5 V 1, A, 5 V 2, A, voi ladata 2 laitetta kerralla
Lataus: aurinkoenergia tai 220 V verkko
Akku: litium (400-600 täyteen latausta)
Aurinkoenergian muunnos: 95 %
Tulo: kaksi USB-liitintä ja yksi mikro-USB
Käyttölämpötila: -20 - +40 °C
Musta väri
Paino: 240 g.
Sopii hyvin: netbookit, kannettavat tietokoneet, tabletit, pelikonsolit, puhelimet, älypuhelimet, iPhonet, videolaitteet, MP3-soittimet, digitaaliset äänilaitteet, oppikirjat, lukijat, e-lukijat, mobiilikuulokkeet
Lisäksi: sisäänrakennettu led taskulamppu ja sovitinkaapeli mukana
Toimitus: mille tahansa Venäjän alueelle ja IVY-maihin (mukaan lukien Ukraina ja Valko-Venäjä) enintään 12 työpäivää (keskihinta 350 ruplaa)

Yksinkertainen DIY aurinkolaturi.

N Kesäsesonki lähestyy, on loman ja luontomatkojen aika. Niinpä useiden maaseutumatkojen ja raskaan, äänekäs ja haisevan bensiinigeneraattorin kanssa kärsimisen jälkeen päätin hankkia aurinkolaturin. Minun täytyy ladata kannettava radioni, e-kirja, kannettava tietokone, LED-taskulamppu, kamera ja matkapuhelimet, käytä LED-lamppua, ja on myös mahdollista ladata 12 voltin lyijyakku. Internetistä löytyy latureita listattujen laitteiden lataamiseen, mutta ne ovat erittäin kalliita ja niissä on heikko aurinkopaneeli. Kuten aina, me eläkeläiset olemme ”rupikonnan” paineen alla, emmekä etsi helppoja tapoja.

P Esitän huomionne suunnitteluni, joka on koottu Internetistä saatujen julkaisujen ja muunnelmieni perusteella. Laturini teho on 20 wattia ja se koostuu kahdesta 12V paneelista - 10 wattia 30x35 cm, avattuna aurinkopaneeli on 35x60 cm ja se tarjoaa stabiloidut lähtöjännitteet 14V-20 wattia suoraan paneeleista ja paneelista. sisäänrakennettu 14,8 V akku – 4,3 ampeerituntia kannettavan tietokoneen tai tabletin virransyöttöä varten sekä kaksi 5 V USB-lähtöä – kumpikin 4,3 ampeerituntia, yhteensä 5 V – 8,6 ampeerituntia.

P Paneeli on koottu "diplomaatin" muotoon, joka suljettuna estää itse paneelin vahingoittumisen. Itse asiassa on kaksi erillistä laturia, joissa on sisäänrakennetut 7,4 V 4,3 ampeeritunnin akut. Sarjaan kytkettynä saamme lähtöön 14,8 volttia. 4,3 ampeerituntia tarpeisiimme yöllä tai kaksi lohkoa 7,4 V akkuja yhteensä 8,6 ampeerituntia varten. Siellä on myös lähdöt lyijyakkujen lataamiseen. Käytin litiumparistoja vanhoista kannettavien akuista. Pääsääntöisesti yksi akun osa epäonnistuu eikä akku kestä latausta. Valitsin vain toimivat pankit. Voit käyttää mitä tahansa paristoja, joiden avulla voit asettaa stabiloidun jännitteen laitteen ulostuloon. Minun tapauksessani 8,4 V litiumakkujen, 14 V lyijyakkujen ja USB-laitteet ja 5v matkapuhelimia. Näillä jännitteillä ja virtaa rajoittavalla vastuksella voit ladata kaikentyyppisiä laitteita 1,2 V:sta 12-14 V:iin. Voit käyttää yhtä 12V-10W paneelia, niin diplomaatti on puolet ohuempi ja lataa akkua pidempään.

Suunnittelu ja kaavio

H sitten tarvitsemme - nämä ovat kaksi aurinkopaneelia 12V-10 wattia, minun tapauksessani nämä ovat Kiinassa valmistettuja paneeleja, jotka maksavat 18 dollaria yksi kappale, yhteensä 18x2 = 36 dollaria (se maksoi minulle ostohetkellä 435 UAH, mukaan lukien toimituskulut Kiovasta). Voit käyttää muita malleja alumiinikehyksissä.

T Tarvitset myös saranan paneelien liittämiseen "diplomaattiin", voit käyttää myös kahta sopivaa saranat kaapista.


USB pistorasiat ovat minun tapauksessani lisäpistorasioita takapaneelille järjestelmän yksikkö, voit käyttää USB-jatkokaapelista irrotettuja USB-liitäntöjä, mutta ne on kiinnitettävä paneeliin liimalla tai puristimilla.

A paristot, kaksi superkirkasta LEDiä (voi olla taskulampusta) - käytetään ilmaisemaan latausta ja yöllä valaisemaan teltassa, jos tehokasta LED-lamppua ei käytetä. Kytkimet ja muut pienet asiat, kaikki näkyy oheisissa kuvissa.

P siitä lähtien Emme anna akkujen tyhjentyä kokonaan Suunnittelussa käytetään akun purkauksen ohjausyksikköä, joka sammuttaa sisäänrakennetun akun, kun litiumakkujen jännite putoaa 6,1 V:iin (voit helposti säätää sen mihin tahansa akkujännitteeseen), ja akku sammuu myös, jos on oikosulku lähdössä.

N Kuvassa on täydellinen kaavio yhdestä latausyksiköstä. Minulla on oma yksikkö ja paristot jokaiselle paneelille, voit yksinkertaisesti rinnakkaista paneelit ja käyttää yhtä yksikköä kaaviossa oleva katkoviiva näyttää, kuinka toinen aurinkopaneeli liitetään oikein yhteen stabilointiyksikköön.

Järjestelmän kuvaus

SZ1– aurinkopaneeli, diodit VD1 Ja VD2 suojaa aurinkopaneelia latauksen aikana verkkosovitin ja napaisuuden vaihtamisesta sisääntulossa. VD2– suojaa säädettävää tukijalkaa DD1 viasta, jos stabilisaattorin tulossa ei ole jännitettä. Stabilisaattorit DD1,DD2 mahdollistaa vakaan jännitteen saamisen latausta varten. Vastukset R1, R2 Asetamme tarvittavat jännitteet akkujen lataamiseen. Vastus R4 rajoittaa virtaa, kun akku on tyhjentynyt, nimellisarvolla 1 ohm, se on noin 1-1,25 A. Vastuksen kanssa; R5 aseta virta LED-ilmaisimen ja taustavalon kautta VD4. LED-valo ilmaisee sisäänrakennetun akun kytkennän ja ilmaisee latausjännitteen olemassaolon. Vastuksilla R6-R9 On koottu jakajat, jotka asettavat tarvittavat tasot USB:lle. Avainkytkin SA1 voit valita käyttötavan, 14V asennossa voimme ladata ulkoista johtoa tai muuta akkua koskettimilla SA1/2 irrota paneeliin sisäänrakennettu akku. 8,4 V asennossa sisäänrakennettu akku on kytketty, se saa jännitettä aurinkopaneelista latausta varten ja sitä voidaan käyttää myös yöllä minkä tahansa laitteiden lataamiseen ja LED-lampun virransyöttöön (minulla on LED USB lamppu tietokoneelle). Taloustilassa yövalaistukseen teltassa riittää superkirkkaiden LEDien hehku, kun taas sisäänrakennetun akun kokonaisvirrankulutus on 10mA (5mA LED ja 5mA KREN5V stabilaattori) Pistorasia GN1 toimii verkkosovittimen kytkemiseen ja sisäänrakennetun akun lataamiseen verkosta, sovittimen on tarjottava jatkuva 20-16V lähtöjännite 1,5-2A kuormitusvirralla.

Työskentely aurinkolaitteen kanssa

Laitteen käynnistäminen, kun sisäänrakennettu akku on täysin tyhjä(akun suojayksikkö on irrottanut akun) tapahtuu vain SA1 8,4 V -tilassa, tällöin kosketinryhmä SA1/2 avaa akun toiminnan ja se kytketään latausta varten automaattisesti, kun latausjännite on päällä; virtalähteestä tai avoimesta aurinkopaneelista auringonvalossa, LED-valo ilmaisee latausjännitteen olemassaolon.

Ottaa käyttöön toiminnan ladattuna akku , riittävän valaistuksen puuttuessa, suoritetaan SA1 8,4 V -tilassa painamalla lyhyesti KH1-painiketta. Kun puhelinten ja muiden laitteiden lataus on valmis, siirtämällä SA1 14V-asentoon sammutamme sisäänrakennetun akun, LED sammuu.

SA1-14B-asennossa ja aurinkopaneelin valaiseminen auringonvalolla tai verkkolaitteen liittäminen lähtöliittimessä ulkoinen akku tulee 14 voltin stabiloitu jännite, jota voidaan käyttää myös kannettavan radion lataamiseen. Tässä tapauksessa USB-liittimessä on 5 voltin jännite USB-laitteiden lataamiseen riippumatta sisäänrakennetusta akusta.

SA1-8.4V asennossa ja aurinkopaneelin valaiseminen auringonvalolla tai verkkolaitteen liittäminen Lähtöliittimessä on akkujännite ja sisäänrakennetun akun latauksen aikana se nousee 8,4 volttiin. Tässä tapauksessa USB-liittimen jännite on 5 volttia. Teltan valaisemiseen käytän viiden voltin LED-lamppuja, jotka on suunniteltu kytkettäväksi USB-liitäntään, liitän ne USB-lähtöön, koska 5 voltin jännite on vakiintunut, lamppu palaa vakaasti, kunnes sisäänrakennettu akku on täysin tyhjä.

Suojaa sisäänrakennettua kallista akkua oikosulun aiheuttamalta häiriöltä ja täydelliseltä purkaukselta, ja voit myös irrottaa täyteen ladatun akun virtapiiristä valmiustilassa. Vaihtamalla zener-diodi VD1 ja valitsemalla vastus R3, se voidaan säätää mihin tahansa sammutusjännitteeseen, esimerkiksi 12 voltin lyijyakulle minimijännite ei saa olla alle 9-10 volttia. Lyhyellä KH1-painikkeen painalluksella voit kytkeä sisäänrakennetun akun 8,4V-tilassa, akku kytkeytyy automaattisesti, kun GN1-pistorasiaan kytketään jännite tai aurinkopaneeli on alttiina auringolle.

Asetusmenettely

Stabilisaattori lohko
Asettaaksesi stabilointiyksikön, sammuta aurinkopaneeli ja kytke jännite virtalähteestä GN1-pistorasiaan. Kytkemme kytkimen SA1 asentoon 14V ja vastuksella R2 asetamme ulkoisen akun liittimen 1 nastan jännitteen 14 volttiin, sitten kun sisäänrakennettu akku SA1 on irti, vaihdamme asentoon 8,4 V vastuksella R1. aseta jännite 8,4 volttiin ulkoisen akun liittimen 1 nastaan ​​(jos käytämme toista sisäänrakennettua akkua, aseta eri jännite). Muista aloittaa viritys 14V-tilassa! Sitten kytkemme tyhjentyneen sisäänrakennetun akun ja valitsemme vastuksen R4 (tehty nikromispiraalin palasta sähköliesistä) ja asetamme minulle maksimilatausvirran 1-1,25A. On otettava huomioon, että latauslähdössä latausvirta yhdestä aurinkopaneelista ei ylitä 500mA, kun se toimii rinnakkain kahden 1A paneelin kanssa ladattaessa AC-adapterista, se saavuttaa 1-1,25A.


Akun sijaan kytkemme yksikön tuloon säädettävän virtalähteen, asetamme jännitteen 12-14V ja kytkemme LEDin lähtöön 1k vastuksen kautta. Paina lyhyesti KH1-painiketta, LED-valon tulisi syttyä, sitten vähennä asteittain virtalähteen jännitettä, kunnes LED sammuu, ja mittaa jännite akun ohjausyksikön sisääntulossa, tämä jännite vastaa akun sammutusjännitettä. Valitsemalla akkulohkon vastuksen R3 asetamme suojausvastejännitteeksi 6,1 V. Vuorotellen nostamalla virtalähteen jännitettä ja painamalla KH1-painiketta käynnistämme akun ja jännitettä alentamalla mittaamme useita kertoja varmistaaksemme, että suojausasetukset ovat oikein. Myös pisteiden A ja B sulkemisen toisiinsa pitäisi johtaa akun välittömään irtikytkentään riippumatta akun tulon jännitteestä. Korvaamalla zener-diodin suuremmalla tai pienemmällä jännitteellä ja valitsemalla vastuksen R3, voit säätää suojauksen mihin tahansa jännitteeseen.

Asennus
Lohkot on asennettu kahdelle erilliselle lasikuitulevylle, osat sijaitsevat painetun piirin puolella. Kiinnitysurat valmistetaan leikkaamalla rautasahan terällä metalliviivaimen alla. Levyjen mittojen ansiosta voit käyttää mitä tahansa osia. Piirustus akun ohjausyksikön levystä on esitetty kuvissa nro 1 ja nro 2, piirustus stabilointilevystä on esitetty kuvissa nro 4 ja nro 5

Kuva 1-3:

Kuva 4-5:

Stabilisaattorin sirut asennettu suoraan aurinkopaneelin alumiinirunkoon eristystiivisteiden kautta, jotka on otettu viallisesta tietokoneyksikkö ravitsemus. Levyt ja paristot liimataan kaksipuolisella teipillä ja tiivistetään lisäksi ääriviivaa pitkin silikonisulateliimalla. Merkkivalo on myös liimattu silikonisulateliimalla. Akun kenttätransistori juotetaan suoraan levyn kalvoon 60 watin juotosraudalla.

Yksityiskohdat

Stabilisaattori DD1 voidaan korvata millä tahansa säädettävällä stabilisaattorilla 3-5A jännitteelle 35 volttiin asti, esim. LM 317, LM117,
USB-stabilisaattori 5v DD2 voidaan korvata millä tahansa 5 voltilla, jonka virta on 2-3 A, esimerkiksi KR142EN5A tai LM 7805,



Diodit FR156 Voidaan vaihtaa millä tahansa piidiodilla, jonka virta on vähintään 1,5 A, esimerkiksi FR302, FR207, CT2A05 jne.
Transistori KT361E Akkulohkon voi vaihtaa vastaavaan millä tahansa kirjaimella tai KT3107:ksi.
akkulohko voidaan korvata millä tahansa kentällä, joka on juotettu vanhasta emolevystä N-tyypin kanavalla (N-Channel Enhancement Mode MOSFET), yleensä transistorien teho ja virta emolevy näissä tapauksissa vähintään 10A


Salvan muotoilu"Diplomaatti" on tehty rautasahan terän lehtijousen palasta puuta tai muuta varten. Reiät lävistetään lävistimellä, koska poraus ilman metallia irrottamatta ei ole helppoa.


Liittimet verkkosovittimen ja ulkoisen akun liittämiseen voi olla mikä tahansa, mutta mieluiten rungosta eristetyillä koskettimilla, koska minulla on kaksi erillistä laturia ja näiden liittimien kautta voit kytkeä paneelit sarjaan ja saada 28 voltin kokonaisjännite 24 voltin laitteiden lataamiseen. Jos yhteinen johto ja yksi koskettimista on kytketty paneelin runkoon, kahden paneelin kytkeminen sarjaan on mahdotonta. Yhteisen johdon eristämiseksi paneelin rungosta DD2-siru on eristetty tiivisteellä, jos et aio kytkeä sisäänrakennettuja akkuja sarjaan tai käyttää yhtä stabilointilohkoa kahdelle aurinkopaneelille, DD2-sirua ei tarvita; olla eristyksissä.

Paneeleiden kääntöpuoli peitetty vanerin kansilla, voit käyttää myös muovia, kansien laatu riippuu suuresti ulkomuoto"diplomaatti". Kannet kiinnitetään M3-ruuveilla vaneriin upotettu uppokanta, jotta ruuvin kanta ei naarmuta pöytää. Paneelin rungoissa on M3-kierteet kansien kiinnitystä varten

Kantamiseen Käytössä on opiskelijalaukusta saatu nailoninen olkahihna karabiineilla ja laturin runkoon on kiinnitetty lenkit karabiineille.

Siinä varmaan kaikki. Luulen, että tietoa on tarpeeksi toistoon tai luovaan käsittelyyn omiin olosuhteisiin.

73! Kaikkia kohtaan UR3ID [sähköposti suojattu]
Miljusin Sergei Anatolievitš

Aiheeseen liittyviä julkaisuja