Artikkelen forklarer en dual input hybrid- og vindbatteriladerkrets med billige og vanlige komponenter.

Ideen ble etterspurt av et av de interesserte medlemmene av denne bloggen.

Tekniske spesifikasjoner

Godt etter middag designer jeg en 'Solar and Wind energy harvest regulator circuit' som har to innganger og en utgang.
PV-solcellepanelet (0-21V DC) og den andre inngangen er en vindturbin (15V DC).
Kretsen må være designet for å lade et 12v batteri. utgangsstrømmen som leveres til det ladede batteriet, må ikke levere mer enn 3,5A.
Min gruppe og meg selv har fått noen kretsløp fra internett og simulert dem ved hjelp av krydder, ingen av dem gir oss utgangsstrømmen på 3,5 A. vær så snill, kan du hjelpe oss med eksempler på kretser som vi kan bruke.

Designet

I et av mine tidligere innlegg introduserte jeg et lignende konsept som gjorde det mulig å lade et batteri fra to energikilder som vind og sol samtidig og uten behov for manuell inngrep.

Ovennevnte design er basert på PWM-konsept og kan derfor være litt komplisert og vanskelig å optimalisere for en lekmann eller en ny hobby.

Kretsen som presenteres her, har nøyaktig de samme funksjonene, det vil si at den muliggjør lading av et batteri fra to forskjellige kilder, men samtidig holder designen ekstremt enkel, effektiv, billig og problemfri.

La oss forstå kretsen i detaljer ved hjelp av følgende forklaring:

Kretsdiagram

Figuren over viser den foreslåtte solenergi-, vind-tvilling-hybridbatteriladerkretsen, ved bruk av vanlige komponenter som opamper og transistorer.

Vi kan se to nøyaktig like opamp-trinn benyttes, en på venstre side av batteriet og den andre på høyre side av batteriet.

Venstre side opamp scenen blir ansvarlig for å akseptere og regulere vindenergikilden mens høyre side opamp scenen behandler solenergi for å lade det eneste vanlige batteriet i midten.

Selv om de to trinnene ser like ut, er reguleringsmåtene forskjellige. Vindenergikontrollerkretsen regulerer vindenergien ved å shunt eller kortslutte overflødig energi til bakken, mens solprosessortrinnet gjør det samme, men ved å kutte overskuddsenergien i stedet for shunting.

Ovennevnte forklarte to moduser er avgjørende, siden vindgeneratorer som i det vesentlige er generatorer krever at overflødig energi skal shuntes, og ikke kuttes av, slik at spolen inni kan beskyttes mot overstrøm, noe som også holder generatorens hastighet på kontrollert hastighet.

Dette innebærer at konseptet også kan implementeres i ELC-applikasjoner også.

Hvordan opampen er konfigurert til å fungere

La oss nå undersøke funksjonen til opamp-stadiene gjennom følgende punkter:

De opamps er konfigurert som komparatorer der pinnen # 3 (ikke-inverterende inngang) brukes som sensingang og pin nr. 2 (inverterende inngang) som referanseinngang.

Motstandene R3 / R4 er valgt slik at pin # 3 bare blir høyere enn referansenivå for pin nr. 2 ved den nødvendige batteriladningsspenningen.

Derfor når vindenergien tilføres den venstre kretsen, sporer opampen spenningen, og så snart den prøver å overskride den innstilte terskelspenningen, går pin # 6 på IC høyt som igjen slår på transistoren T1.

T1 kortslutter øyeblikkelig overflødig energi som begrenser spenningen til batteriet ved ønsket sikker grense. Denne prosessen fortsetter kontinuerlig med å sikre den nødvendige spenningsreguleringen over batteripolene.

Opamp-scenen på solpanelsiden implementerer også den samme funksjonen, men her sørger introduksjonen av T2 for at når solenergien er høyere enn den innstilte terskelen, fortsetter T2 å kutte den, og regulerer dermed tilførselen til batteriet på det angitte hastighet, som beskytter både batteriet og panelet mot uvanlige ineffektive situasjoner.

R4 på begge sider kan erstattes med en forhåndsinnstilling for å gjøre det enkelt å sette opp terskelen til batteriladningsnivået.

Nåværende kontrollstadium

I henhold til forespørselen, må strømmen til batteriet ikke overstige 3,5 ampere. For å regulere dette kan en frittstående strømbegrenser sees festet med batterinegativet.

Imidlertid kan designen vist nedenfor brukes med opptil 10 ampere strøm, og for lading av opptil 100 Ah batteri

Dette designet kan bygges ved hjelp av følgende krets:

R2 kan beregnes med følgende formel:

R2 = 0,7 / ladestrøm
motstandens wattstyrke = 0,7 x ladestrøm

Deleliste for solvinden dobbelt hybrid batterilader krets

R1, R2, R3, R5, R6 = 10k
Z1, Z2 = 3V eller 4,7V, 1/2 watt zenerdiode
C1 = 100uF / 25V
T1, T2 = TIP142,
T3 = BC547
D2 = 1N4007
Røde lysdioder = 2 nr
D1 = 10 amp likeretterdiode eller Schottky-diode
Opamps = LM358 eller lignende

Dobbel DC-inngangs hybridladerkrets

En lignende andre hybriddesign nedenfor beskriver en enkel idé som muliggjør behandling av to forskjellige kilder til DC-innganger avledet fra forskjellige fornybare kilder.

Denne hybrid prosesseringskretsen for fornybar energi inkluderer også et boost-omformertrinn som effektivt øker spenningen for de nødvendige utgangsoperasjonene, for eksempel å lade et batteri. Ideen ble etterspurt av en av de interesserte leserne av denne bloggen.

Tekniske spesifikasjoner

Hei, jeg er et siste års ingeniørstudent, jeg trenger å implementere en multi-input chopper (integrert buck / buck boost converter) for å kombinere to likestrømskilder (hybrid).
Jeg har den grunnleggende kretsmodellen, kan du hjelpe meg med å designe induktor, kondensatorverdier og kontrollkrets for helikopteren. Jeg har sendt deg kretsdesignet per e-post.

Kretsdrift.

Som vist i figuren er IC555-seksjonene to identiske PWM-kretser plassert for å mate den tilstøtende doble inngangsforsterkeromformerkretsen.

Følgende funksjoner finner sted når den viste konfigurasjonen er slått PÅ:

DC1 kan antas å være den høye likestrømskilden, for eksempel fra et solcellepanel.

DC2 kan antas å være en lik DC-inngangskilde, for eksempel fra en vindturbingenerator.

Forutsatt at disse kildene skal slås PÅ, begynner de respektive mosfeter å lede disse forsyningsspenningene over følgende diode / induktor / kapasitanskrets som svar på PWM-portene.

Siden PWM-ene fra de to trinnene kan være utsatt for forskjellige PWM-hastigheter, vil svitsjeresponsen også variere avhengig av de ovennevnte hastighetene.

For øyeblikket når begge myggene får positiv puls, dumpes begge inngangene over induktoren og forårsaker en høy strømforsterkning til den tilkoblede belastningen. Diodene isolerer effektivt strømmen til de respektive inngangene mot induktoren.

For øyeblikket når den øvre mosfetten er PÅ mens den nedre mosfetten er AV, blir den nedre 6A4 forspent og tillater induktoren en returvei som svar på byttingen av den øvre mosfetten.
Tilsvarende når den nedre moset er ON, og den øvre mosfet er OFF, gir den øvre 6A4 den nødvendige returveien for L1 EMF.

Så i utgangspunktet kan mosfetene skrus av eller på, uansett hvilken som helst synkronisering som gjør ting ganske enkle og trygge. Uansett vil utgangsbelastningen motta den gjennomsnittlige (kombinerte) tiltenkte effekten fra de to inngangene.

Innføringen av 1K-motstanden og 1N4007-dioden sørger for at de to myggene aldri mottar separat logisk høy pulskant, selv om den fallende kanten kan være forskjellig avhengig av innstillingen av de respektive PWM-ene til 555 IC-ene.

Det må eksperimenteres med induktoren L1 for å få ønsket boost ved utgangen. Ulike antall svinger på 22 SWG superemaliserte kobbertråder kan brukes over en ferrittstang eller plate, og effekten måles for den nødvendige spenningen.