Il post discute un circuito caricabatterie solare da 48 V con funzione di interruzione alta e bassa. Le soglie sono regolabili tramite preset individuali. L'idea è stata richiesta dal signor Deepak.
Specifiche tecniche
Ciao Swagatam,
Grazie per il circuito del relè dell'UPS.
Sto cercando di costruirlo molto presto. Ti aggiornerò il risultato una volta che avrò finito con quello.
Successivamente, sono molto desideroso di costruire un circuito del regolatore di carica solare per i seguenti requisiti.
1. La batteria deve essere di 48 V (al piombo o senza manutenzione) con capacità fino a 48 V X 600 AH.
2. Il carico della batteria può essere fino a 1500 W (30 Amp a 48 V)
3. Cella solare fotovoltaica in configurazione serie / parallelo che produce tensioni fino a 60 V e 40 Ampere
Il circuito del controller dovrebbe funzionare come segue.
1. Interrompere l'alimentazione solare alla batteria quando la sua tensione raggiunge circa 56 V e mantenere un'isteresi appropriata per evitare frequenti commutazioni del MOSFET di potenza. Quindi l'alimentazione solare alla batteria riprenderebbe solo quando la tensione della batteria raggiunge circa 48 V.
2. Scollegamento a bassa tensione del carico dall'alimentazione della batteria quando la batteria raggiunge circa 45 V e mantenere un'isteresi appropriata per evitare frequenti accensioni / spegnimenti del carico.
Ti sarò grato se potessi aiutarmi a costruire questo circuito.
Ringraziandovi.
I migliori saluti,
Deepak
Funzionamento del circuito
Il circuito di carica batterie solare da 48V proposto con taglio alto / basso caratteristica può essere visto nel diagramma seguente.
Il funzionamento del circuito può essere inteso con i seguenti punti:
L'IC 741 è configurato come un comparatore ed è adeguatamente stabilizzato dall'elevato ingresso di 48V utilizzando diodi zener e potenziali reti divisorie attraverso i suoi pin di alimentazione e di ingresso.
Come richiesto, la tensione di ingresso che può essere superiore a 50v viene acquisita da un pannello solare e applicata al circuito.
Il preset 10k è regolato in modo tale che il mosfet di alimentazione si spenga quando la batteria collegata raggiunge il livello di carica completa.
Il preset 22k è il controllo dell'isteresi per il circuito e serve anche come preset di regolazione della soglia inferiore.
Dovrebbe essere regolato in modo tale da MOSFET si avvia e si accende alla soglia di bassa tensione della batteria preferita.
Una volta che la configurazione discussa è stata implementata e l'alimentazione è accesa, il livello di scarica della batteria trascina l'alimentazione a circa 48V costringendo il pin2 dell'IC a scendere al di sotto del potenziale del pin3.
Ciò spinge il pin 6 dell'uscita IC ad andare alto avviando il MOSFET collegato in serie con la guida di terra in modo che la batteria si integri con l'alimentazione del pannello solare.
Quanto sopra accende anche il BJT BC546 che a sua volta fa in modo che il MOSFET associato e il carico rimangano spenti.
Non appena la batteria raggiunge il livello di carica completo , pin2 viene tirato più in alto del pin3, rendendo l'uscita a un valore logico basso.
Questo spegne istantaneamente il MOSFET del binario di terra e il BJT imponendo due cose: interrompere l'alimentazione alla batteria e accendere il MOSFET di carico in modo tale che il carico ora abbia accesso alle tensioni di alimentazione dal pannello e dalla batteria.
La rete di isteresi di feedback formata dal preset 22k e dalle resistenze in serie 10k assicura che l'azione sopra si blocchi fino a quando la tensione della batteria non raggiunge la soglia inferiore predeterminata.
Schema elettrico
Diagramma
Feedback dal Sig. Deepak
Ciao Swagatam,
Grazie per il circuito del regolatore di carica solare.
Il circuito sembra essere leggermente diverso da quello che avevo richiesto. Consentitemi di ribadire nuovamente il requisito.
1. Il pannello solare dovrebbe continuare a caricare la batteria non oltre i 56 V.
2. In caso di scarica della batteria, il processo di ricarica dovrebbe riprendere solo quando raggiunge 48V. In altre parole, l'isteresi dovrebbe essere mantenuta.
3. La batteria dovrebbe continuare a fornire alimentazione al carico quando la tensione della batteria rimane tra 42 e 56V.
Quando la tensione della batteria raggiunge 42 V (a causa della scarica della batteria), il carico deve essere scollegato dall'alimentazione della batteria.
Una volta che il carico è scollegato, dovrebbe rimanere scollegato fino a quando la tensione della batteria raggiunge un minimo di 48 V durante il processo di carica.
Si prega di confermare se il circuito funziona come sopra.
Implementazione del comparatore di finestre
Il circuito del caricabatteria solare da 48 V di cui sopra con cut-off alto e basso può essere modificato con queste specifiche introducendo a comparatore di finestre stadio, come mostrato all'estrema sinistra del circuito sottostante.
Qui gli amplificatori operazionali sono sostituiti da tre amplificatori operazionali dal IC LM324 .
Il comparatore di finestre è costituito da due dei 4 amplificatori operazionali all'interno dell'LM324.
Il preset A1 è impostato in modo tale che la sua uscita diventi alta al livello di soglia inferiore di 42V.
Il preset 100k è per regolazione dell'isteresi livello in modo che la situazione venga bloccata fino a raggiungere 48V.
Allo stesso modo, il preset A2 è impostato per aumentare la relativa uscita alla soglia più alta di 56V.
A tensioni tra queste 'finestre', il BC546 rimane spento consentendo al mosfet associato di condurre e alimentare il carico con l'alimentazione richiesta dalla batteria.
Una volta superate le soglie, il BC546 è costretto a condurre dal relativo opamp spegnendo il mosfet e il carico.
Lo stadio A3 potrebbe anche essere sostituito con un comparatore di finestra identico come discusso sopra per controllare la carica della batteria impostando i preset in modo appropriato, ciò consentirebbe di utilizzare tutti i quattro amplificatori operazionali dall'IC LM324 e renderebbe anche le operazioni molto accurate e sofisticate .
Aggiunta di una fase dell'indicatore del cicalino
Di seguito è possibile studiare un'altra versione di un cricuit caricabatteria automatico da 48V che utilizza un segnalatore acustico:
L'idea è stata richiesta da Nadia, si rimanda alla discussione tra me e Nadia nella sezione commenti per maggiori info sul design
I transistor sono indicati erroneamente come BC547, che deve essere sostituito con BC546 per prevenire malfunzionamenti e danni al circuito
Come impostare il circuito caricabatteria da 48 V sopra con cicalino
Non collegare la tensione di carica dal lato destro.
Mantieni inizialmente il braccio del cursore preimpostato 10k verso il suolo.
Collegare un ingresso CC utilizzando un alimentatore variabile CC dal lato batteria a SINISTRA del circuito.
Regolare questa tensione al potenziale richiesto al quale il buzzer deve attivarsi .... secondo la richiesta dovrebbe essere intorno ai 46V
Ora regola il preset 10k inferiore molto lentamente e con attenzione finché il cicalino non si attiva e inizia a ronzare.
Sigilla questo preset con la colla.
Ora aumenta la tensione di ingresso al livello di interruzione alto desiderato .... che è 48V come da richiesta qui.
Quindi, regola il preset 10k superiore molto lentamente e con attenzione finché il relè non scatta. Quando ciò accade, il cicalino dovrebbe spegnersi.
Il circuito del caricabatteria solare da 48V con cut-off alto e basso è ora impostato, tuttavia il valore della resistenza da 100k che si può vedere collegata tra i pin di ingresso / uscita dell'amplificatore operazionale superiore decide effettivamente a quale soglia inferiore il relè deve disattivarsi di nuovo e accendere il cicalino.
È stato risolto arbitrariamente, potrebbe essere necessario regolare il valore di 100k in modo che il relè si attivi solo a circa 46V ... potrebbe essere confermato con alcuni tentativi ed errori
Caricabatteria solare automatico 48V tramite relè
PER MIGLIORARE LA PRECISIONE RIMUOVERE IL LED ROSSO DALLA POSIZIONE ESISTENTE E COLLEGARLO IN SERIE CON LA BASE BC547. INOLTRE, ORA PUOI ELIMINARE IL DIODO ZENER PIN6.
Le operazioni coinvolte con il primo diagramma sopra diventano molto semplificate se uno stadio relè viene utilizzato al posto di BJT e mosfet.
Come si può vedere nello schema aggiornato sopra, lo stadio del relè ha la forma di due relè a 24V in serie, in cui le bobine sono unite in serie mentre i contatti sono uniti in parallelo.
Il circuito di rilevamento viene applicato con una tensione proporzionalmente ridotta attraverso un circuito divisore di tensione inseguitore di emettitore utilizzando lo stadio BC546 indicato per il rilevamento e le interruzioni del livello della batteria previsti
Il diagramma seguente mostra un sistema di ricarica solare a 48 V estremamente semplice che consente al carico di accedere all'alimentazione del pannello solare durante il giorno quando c'è una luce solare ottimale e dispone di un passaggio automatico alla modalità batteria durante la notte quando la tensione solare non è disponibile:
Il follower dell'emettitore TIP142 garantisce che la batteria non possa mai essere sovraccaricata oltre i 55V.
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