Entlade-Laderegler für Solarbatterien. Solarbatterie-Laderegler: Funktionsprinzip, Anschlussmethoden und Herstellung. Unterspannungsschutz

— Den Lesern wird ein Laderegler für Photovoltaikanlagen mit einem Ladestrom von bis zu 8 A und einer Batteriespannung von 12 V angeboten. Der Regler optimiert den Ladevorgang und verhindert ein Überladen der Batterien in einem breiten Beleuchtungs- und Paneltemperaturbereich.

Laderegler Solarbatterie enthält erschwingliche Komponenten mit einem Gesamtpreis von weniger als 3 US-Dollar (weniger als 200 Rubel). Mehrere Geräte werden 6 Monate lang mit Panels mit einer maximalen Leistung von 40 bis 100 Watt betrieben.

Einführung

Trotz der Attraktivität der Idee Solarenergie, seine tatsächliche Umsetzung in der Energieversorgung von Land- und Landhäusern ist nur in den Breitengraden der Region Krasnodar und im Süden bedingt rentabel. Allerdings kaufen Enthusiasten Solarmodule mit einer maximalen Leistung von 40 bis 100 Watt und versuchen, darauf basierende Systeme als Notstromquelle für Notbeleuchtung und Computerausrüstung zu nutzen. In der Regel wachsen bei diesen Menschen die Hände an der richtigen Stelle und sie wissen Bescheid praktische Elektronik. Für sie wurde dieser Artikel erstellt.

Beschreibung der Geräteschaltung

Es gibt ein Muster, bei dem das Steuerungsmodul zur Auswahl der effektiven Leistung den Leistungsgrenzpunkt des Solarmoduls überwachen muss, d. h. den Punkt, an dem sowohl die vom Modul gelieferte Spannung als auch der Strom maximal sind. Universelle Industrieregler, die die Lage des Arbeitspunktes überwachen und dafür ausgelegt sind große Auswahl Die Leistung von in Batterien montierten Solarmodulen ist recht teuer und im Falle des Betriebs eines einzelnen Panels zu hoch.
Der maximale Leistungspunkt und der Betriebstemperaturbereich sind in den Datenblättern hochwertiger Panels angegeben.

Bei der Entwicklung des vorgeschlagenen Reglers wurden beide Hauptbetriebsaufgaben umgesetzt – die kontinuierliche Aufrechterhaltung der Batterie am Punkt maximaler Leistung und die Temperaturkorrektur der Position des Betriebspunkts. Solarladeregler, bzw. das Blockschaltbild ist in Abbildung 1 dargestellt und enthält das Äquivalent einer Solarbatterie in Form einer Stromquelle SB, die einen Innenwiderstand R BH aufweist.

Ohne äußere Beleuchtung tendiert R BH gegen Unendlich und der Strom gegen Null. Mit zunehmender Beleuchtung tendiert R BH gegen Null und der Strom tendiert zum maximalen, technisch zulässigen Wert. Betrachten wir die Funktionsweise der Schaltung. Im Ausgangszustand (ohne Beleuchtung) ist der Kondensator C1 entladen, am Ausgang des Komparators U1 liegt „1“ an, Schalter S1 ist geöffnet. U op entspricht dem Typenschildwert des maximalen Leistungspunkts des Solarmoduls.

Mit zunehmender Beleuchtung wird die Kapazität C1 durchgeladen innerer Widerstand Sonnenkollektor. Wenn die Spannung an C1 die Referenzspannung überschreitet, erscheint „O“ im Ausgangskreis des Komparators und schließt Schalter S1. Die Kapazität C1 entlädt die Ladung über S1 an die Last RH, und dann wird der Vorgang wiederholt. Je höher die Beleuchtung, desto häufiger wiederholt sich der oben beschriebene Vorgang.

Im Wesentlichen haben wir einen Entspannungsgenerator – einen Licht-Frequenz-Wandler.
IN praktisches Schema Die Wiederholungsrate der Stromimpulse beträgt in der Morgen- und Abenddämmerung einige Hertz und bei maximaler Beleuchtung bis zu mehreren zehn Kilohertz, was einen großen dynamischen Leistungsbereich des Controllers ermöglicht.

Schematische Darstellung: Solarbatterie-Laderegler, dargestellt in Abbildung 2.

Da wir den Betriebsalgorithmus des Controllers zuvor ausführlich analysiert haben, werden wir uns nur auf einige Punkte konzentrieren.

  1. Die Schaltung funktioniert garantiert mit 12-Volt-Solarmodulen mit einer Leistung von 40 W bis 100 W und einer Spannung müßige Bewegung nicht mehr als 22 V, Nennspannung entsprechend dem maximalen Leistungspunkt 17-18 V und Nennstrom 2...8A.
  2. Der Komparator U1-2 wird ausgelöst, wenn die Batteriespannung über 14,4 Volt liegt, wodurch die Impulsdauer zwangsweise begrenzt wird Ladestrom, was ein Überladen des Akkus verhindert.
  3. Komparator und Quellenleistung Referenz Spannung erzeugt aus der Geräteausgabe, was garantiert automatische Abschaltung Solarbatterie-Laderegler, wenn die Batterie abgeklemmt ist.

Einrichten des Schemas

Öffnen Sie vor Beginn des Setups vorübergehend den Ausgangskreis des Komparators U1-2. Anstelle des Thermistors schließen Sie einen Widerstand von 8,2 kOhm an, was ungefähr dem Widerstand eines 10 kOhm-Thermistors bei einer Temperatur von 25 Grad Celsius entspricht. Wenn Sie keine thermische Kompensation des maximalen Leistungspunkts verwenden möchten oder der Abstand vom Panel zum Controller mehr als 2 Meter beträgt, können die Widerstände R15, R17 und der Thermistor R16 entfernt werden, ohne die Leistung des Schaltkreises zu beeinträchtigen. In diesem Fall ist der Widerstand R4 mit dem positiven Bus verbunden.

Einstellvorgänge werden in der folgenden Reihenfolge durchgeführt:

    1. Schließen Sie ca. 50–60 % geladen an den Controller-Ausgang an. Batterie geringe Leistung, zum Beispiel 7 Ah von der Quelle unterbrechungsfreie Stromversorgung. Solche Batterien befinden sich in der Regel im Arsenal des Meisters.
    2. Prüfen Sie, ob die Referenzspannung 8 V beträgt.
    3. Schließen Sie eine einstellbare 10-24-V-Quelle mit einem Strom von bis zu 2 A über einen 5-Ohm-Widerstand an den Controller-Eingang an und simulieren Sie so den Anschluss einer Solarbatterie.
    4. Erhöhen Sie die Spannung langsam und überwachen Sie den Zustand des Ausgangsteils des Komparators U1-1. Bei einer Spannung, die der Nennspannung des Panels entspricht, beispielsweise 17,2 V, mit dem es verwendet wird Solarladeregler, wird der Ausgang U1-1 immer noch ein hohes Potenzial haben, passen Sie R5 an, bis Selbstoszillationen auftreten.
    5. Als nächstes stellen wir durch Überwachung der Spannung am Kondensator C1 und Erhöhung der Eingangsspannung sicher, dass die Spannung am Kondensator C1 unverändert bleibt und der Nennspannung des Solarpanels entspricht. Überprüfen Sie mit einem Oszilloskop, ob die Wellenform am G3-Drain der in Abbildung 3 gezeigten nahe kommt.
  1. Die Batteriespannung beginnt anzusteigen. Wenn 14,5 V erreicht sind, stoppen Sie die Abstimmung und trennen Sie die Batterie und die Stromversorgung. Verbinden Sie den Ausgang des Komparators U1-2 wieder mit den Schaltungselementen.
  2. Schließen Sie den Akku und die Stromquelle an. Wenn sich die Form der Impulse geändert hat und der Ladestrom stark abgefallen ist, passen Sie R10 an, bis die Änderung der Ladestromgrenze auftritt, wenn die Spannung an der zu ladenden Batterie 14,4 V beträgt. An diesem Punkt kann die Anpassung als abgeschlossen betrachtet werden.

Design-Merkmale

Wenn der Spitzenstrom mehr als 3 A beträgt, benötigt Q3 einen Kühlkörper. Natürlich verliert der MOSFET seine Funktionalität nicht ohne eine spürbare Verschlechterung der Parameter bei Temperaturen innerhalb von 100 Grad, aber wenn Sie ein zuverlässig funktionierendes Gerät haben möchten, ist ein Kühler erforderlich.

Als Induktivität L1 wird die Kerbfilterdrossel aus dem Computernetzteil verwendet. Die Induktorwicklungen sind in Reihe geschaltet. Bei Strömen über 5 A kann sich der Induktor auf bis zu 60 Grad erhitzen, was jedoch keinen Einfluss auf die Zuverlässigkeit des Geräts hat.

Zur Frage der Linearisierung der Thermistorkennlinien

Bei der Entwicklung der Reglerschaltung wurden verschiedene Möglichkeiten zur Regelung der Lage des Reglerarbeitspunktes mithilfe von Paneltemperaturmessungen untersucht. Ein Modell verwendete eine komplexere thermische Kompensationsschaltung, die auf einem summierenden Operationsverstärker beruhte, um die Referenzspannung zur Ausgangsspannung des Thermistor-Temperatursensors zu addieren. Diese Lösung wird im beschriebenen Controller nicht verwendet, der Autor hält es jedoch für sinnvoll, sie im Rahmen dieses Artikels zu erwähnen.

Die beste Linearisierung des Sensorausgangssignals wird erreicht, wenn der Thermistor gemäß der in Abb. 4 dargestellten Schaltung angeschlossen wird.

Der Dynamikbereich des Ausgangssignals wird eingeengt; die Empfindlichkeit des Thermistors verschlechtert sich in diesem Fall nicht wesentlich und bleibt über einen ziemlich großen Temperaturbereich konstant.

Wenn Sie darüber nachgedacht haben alternativer Weg Wenn Sie Energie gewinnen und sich für die Installation von Solarpaneelen entscheiden, möchten Sie wahrscheinlich Geld sparen. Eine der Sparmöglichkeiten ist Bauen Sie selbst einen Laderegler. Bei der Installation von Solargeneratoren gibt es viele Paneele zusätzliche Ausrüstung: Laderegler, Batterien, zur Stromumwandlung in technische Standards.

Lassen Sie uns über die Herstellung nachdenken DIY Solarbatterie-Laderegler.

Dabei handelt es sich um ein Gerät, das den Ladezustand überwacht Blei-Säure-Batterien Dadurch wird verhindert, dass sie vollständig entladen und wieder aufgeladen werden. Wenn sich die Batterie zu entladen beginnt Notfallmodus, reduziert das Gerät die Belastung und verhindert eine vollständige Entladung.

Es ist erwähnenswert, dass ein selbstgebauter Controller in Qualität und Funktionalität nicht mit einem industriellen Controller verglichen werden kann, für den Betrieb des Stromnetzes jedoch völlig ausreichend ist. Zum Verkauf stehen unter Kellerbedingungen hergestellte Produkte, die eine sehr gute Qualität haben niedriges Niveau Zuverlässigkeit. Wenn Sie nicht genug Geld für ein teures Gerät haben, ist es besser, es selbst zusammenzubauen.

Selbstgebauter Solarbatterie-Laderegler

Auch ein selbstgemachtes Produkt muss folgende Bedingungen erfüllen:

  • 1,2P< U x I , где P – общая мощность всех используемых источников напряжения, I – ток прибора на выходе, U – вольтаж системы при разряженных батареях
  • Die maximal zulässige Eingangsspannung muss der gesamten Leerlaufspannung aller Batterien entsprechen.

Im Bild unten sehen Sie ein Diagramm einer solchen elektrischen Ausrüstung. Für den Zusammenbau sind ein wenig Elektronikkenntnisse und etwas Geduld erforderlich. Das Design wurde leicht geändert und wird nun anstelle einer Diode verbaut Feldeffekttransistor durch einen Komparator geregelt.
Für den Einsatz in Netzwerken reicht ein solcher Laderegler nicht aus hohe Energie, nur mit . Es zeichnet sich durch einfache Herstellung und geringe Materialkosten aus.

Laderegler für Solarmodule Funktioniert gem einfaches Prinzip: Wenn die Spannung am Laufwerk den angegebenen Wert erreicht, wird der Ladevorgang beendet und nur die Erhaltungsladung fortgesetzt. Sinkt die Spannung unter den eingestellten Schwellenwert, wird die Stromversorgung der Batterie wieder aufgenommen. Die Verwendung von Batterien wird vom Controller abgeschaltet, wenn ihre Ladung weniger als 11 V beträgt. Dank der Funktion eines solchen Reglers entlädt sich die Batterie nicht spontan, wenn keine Sonne scheint.



Hauptmerkmale Ladereglerschaltungen:

  • Ladespannung V = 13,8 V (einstellbar), gemessen bei Vorhandensein von Ladestrom;
  • Lastabwurf tritt auf, wenn Vbat weniger als 11 V beträgt (konfigurierbar);
  • Last einschalten wenn Vbat=12,5V;
  • Temperaturkompensation des Lademodus;
  • Der kostengünstige Komparator TLC339 kann durch den gängigeren TL393 oder TL339 ersetzt werden;
  • Der Spannungsabfall an den Tasten beträgt beim Laden mit einem Strom von 0,5 A weniger als 20 mV.

Fortschrittlicher Solarladeregler

Wenn Sie sich mit elektronischen Geräten auskennen, können Sie versuchen, eine komplexere Ladereglerschaltung aufzubauen. Es ist zuverlässiger und kann sowohl mit Sonnenkollektoren als auch mit einem Windgenerator betrieben werden, was Ihnen hilft, abends Licht zu bekommen.

Oben ist eine verbesserte Ladereglerschaltung zum Selbermachen. Zur Änderung der Schwellenwerte werden Trimmwiderstände verwendet, mit denen Sie die Betriebsparameter anpassen. Der von der Quelle kommende Strom wird durch ein Relais geschaltet. Das Relais selbst wird von einem Feldeffekttransistorschalter gesteuert.

Alle Ladereglerschaltungen sind praxiserprobt und haben sich seit mehreren Jahren bestens bewährt.

Bei einem Gartenhaus und anderen Objekten, bei denen kein großer Ressourcenverbrauch erforderlich ist, macht es keinen Sinn, Geld für teure Elemente auszugeben. Wenn Sie über die erforderlichen Kenntnisse verfügen, können Sie die vorgeschlagenen Designs verfeinern oder die erforderliche Funktionalität hinzufügen.

So können Sie Ihren eigenen Laderegler herstellen, wenn Sie alternative Energiegeräte verwenden. Verzweifeln Sie nicht, wenn der erste Pfannkuchen klumpig herauskommt. Schließlich ist niemand vor Fehlern gefeit. Ein wenig Geduld, Fleiß und Experimentieren werden die Arbeit zu Ende bringen. Aber ein funktionierendes Netzteil ist ein ausgezeichneter Grund zum Stolz.

Die Ladereglerschaltung der Solarbatterie basiert auf einem Chip, der ein Schlüsselelement des gesamten Geräts ist. Der Chip ist der Hauptbestandteil des Controllers und der Controller selbst ist das Schlüsselelement des Sonnensystems. Dieses GerätÜberwacht den Betrieb des gesamten Geräts als Ganzes und verwaltet auch das Laden des Akkus über Sonnenkollektoren.

Wenn der Akku maximal geladen ist, reguliert der Controller die Stromversorgung und reduziert ihn auf den erforderlichen Betrag, um die Selbstentladung des Geräts auszugleichen. Wenn der Akku vollständig entladen ist, schaltet der Controller alle eingehenden Lasten am Gerät ab.

Der Bedarf an diesem Gerät lässt sich auf folgende Punkte reduzieren:

  1. Mehrstufiges Laden der Batterie;
  2. Einstellen des Ein-/Ausschaltens des Akkus beim Laden/Entladen des Geräts;
  3. Anschließen der Batterie bei maximaler Ladung;
  4. Anschließen der Ladung über Fotozellen im Automatikmodus.

Ein Batterieladeregler für Solargeräte ist wichtig, da die Ausführung aller seiner Funktionen im ordnungsgemäßen Modus die Lebensdauer der eingebauten Batterie erheblich erhöht.

Wie funktioniert der Batterieladeregler?

Wenn kein Sonnenlicht auf die Solarzellen der Struktur fällt, befindet sie sich im Schlafmodus. Nachdem die Strahlen auf den Elementen erschienen sind, befindet sich der Controller noch im Schlafmodus. Es schaltet sich nur ein, wenn die von der Sonne gesammelte Energie 10 V im elektrischen Äquivalent erreicht.

Sobald die Spannung diesen Wert erreicht, schaltet sich das Gerät ein und beginnt, über die Schottky-Diode Strom an die Batterie zu liefern. Der Ladevorgang der Batterie in diesem Modus wird fortgesetzt, bis die vom Controller empfangene Spannung 14 V erreicht. In diesem Fall treten einige Änderungen im Controller-Schaltkreis für eine 35-Watt-Solarbatterie oder eine andere auf. Der Verstärker öffnet den Zugang zum MOSFET-Transistor und die anderen beiden, schwächeren, werden geschlossen.

Dadurch wird der Ladevorgang des Akkus beendet. Sobald die Spannung abfällt, kehrt der Stromkreis in seine ursprüngliche Position zurück und der Ladevorgang wird fortgesetzt. Die Zeit, die dem Controller für die Ausführung dieses Vorgangs zur Verfügung steht, beträgt etwa 3 Sekunden.

Typen

Dieser Gerätetyp gilt als der einfachste und günstigste. Seine einzige und wichtigste Aufgabe besteht darin, die Ladezufuhr zur Batterie bei Erreichen der maximalen Spannung abzuschalten, um eine Überhitzung zu verhindern.

Allerdings hat dieser Typ einen gewissen Nachteil, nämlich dass er zu früh abschaltet. Nach Erreichen maximaler Strom Sie müssen den Ladevorgang noch ein paar Stunden aufrechterhalten, dann schaltet dieser Controller ihn sofort ab.

Dadurch beträgt die Akkuladung etwa 70 % des Maximums. Dies wirkt sich negativ auf die Batterie aus.

PWM

Bei diesem Typ handelt es sich um ein verbessertes Ein/Aus-System. Die Modernisierung liegt darin, dass es über ein eingebautes System verfügt Pulsweitenmodulation(PWM). Diese Funktion ermöglichte es dem Regler, bei Erreichen der maximalen Spannung die Stromversorgung nicht abzuschalten, sondern deren Stärke zu reduzieren.

Dadurch war es möglich, das Gerät fast zu 100 % aufzuladen.

Dieser Typ gilt derzeit als der fortschrittlichste. Der Kern seiner Arbeit besteht darin, dass es den genauen Wert der maximalen Spannung für eine bestimmte Batterie bestimmen kann. Es überwacht kontinuierlich den Strom und die Spannung im System. Durch die ständige Erfassung dieser Parameter ist der Prozessor in der Lage, die optimalen Strom- und Spannungswerte aufrechtzuerhalten und so maximale Leistung zu erzeugen.

Wenn wir die MPPT- und PWN-Regler vergleichen, ist der Wirkungsgrad des ersteren etwa 20–35 % höher.

Auswahlmöglichkeiten

Es gibt nur zwei Auswahlkriterien:

  1. Der erste und sehr wichtige Punkt ist die Eingangsspannung. Das Maximum dieses Indikators sollte etwa 20 % der Leerlaufspannung der Solarbatterie höher sein.
  2. Das zweite Kriterium ist der Nennstrom. Wird der Typ PWN gewählt, muss dessen Nennstrom höher sein als der Strom Kurzschluss Die Batterieladung beträgt ca. 10 %. Wenn MPPT ausgewählt wird, ist seine Haupteigenschaft die Leistung. Dieser Parameter muss größer sein als die Spannung des gesamten Systems multipliziert mit dem Nennstrom des Systems. Für Berechnungen wird die Spannung bei entladenen Batterien herangezogen.

So machen Sie es selbst

Wenn es nicht möglich ist, ein fertiges Produkt zu kaufen, können Sie es selbst erstellen. Wenn es jedoch recht einfach ist, die Funktionsweise eines Solarbatterie-Ladereglers zu verstehen, wird es schwieriger, einen solchen zu erstellen. Bei der Erstellung sollten Sie sich darüber im Klaren sein, dass ein solches Gerät schlechter ist als das im Werk hergestellte Analoggerät.

Das einfachstes Schema Solarbatterie-Controller, der am einfachsten zu erstellen ist. Das angegebene Beispiel eignet sich zum Erstellen eines Controllers zum Laden einer Blei-Säure-Batterie mit einer Spannung von 12 V und zum Anschluss einer Solarbatterie mit geringer Leistung.

Wenn Sie die Nennwerte einiger Schlüsselelemente ersetzen, können Sie dieses Schema auf leistungsstärkere Systeme mit Batterien anwenden. Der Kern der Funktionsweise eines solchen selbstgebauten Controllers besteht darin, dass bei einer Spannung von weniger als 11 V die Last ausgeschaltet und bei 12,5 V an die Batterie gespeist wird.

Erwähnenswert ist, dass die einfache Schaltung einen Feldeffekttransistor anstelle einer Schutzdiode verwendet. Wenn jedoch einige Kenntnisse vorhanden sind elektrische Diagramme können Sie einen erweiterten Controller erstellen.

Dieses Schema gilt als fortgeschritten, da seine Erstellung viel komplizierter ist. Ein Controller mit einem solchen Gerät ist jedoch nicht nur bei Anschluss an eine Solarbatterie, sondern auch an einen Windgenerator durchaus in der Lage, einen stabilen Betrieb zu gewährleisten.

Video

Wie Sie den Controller richtig anschließen, erfahren Sie in unserem Video.

Die Hauptschwierigkeit bei der Nutzung von Solarenergie zu Hause ist ihre Akkumulation. erzeugt nur bei Lichteinfall Strom, abends und nachts muss man jedoch Strom verbrauchen. Sie können Solarmodule nicht direkt an Batterien anschließen – beide gehen kaputt. Es kommen spezielle Geräte zum Einsatz – Solarpanel-Controller, die Sie selbst zusammenbauen oder fertige kaufen können.

Arten von Controllern

Es gibt drei Arten von Solarpanel-Controllern, die sich jeweils in ihrer Funktionalität und ihrem Preis unterscheiden.

Welches soll ich wählen?

Wie aus den Beschreibungen hervorgeht, ist die erste Option (EIN/AUS-Regler) überhaupt nicht für den Dauereinsatz geeignet. Diese. Wenn Sie einen haben, können Sie ihn installieren, um den Betrieb des Systems zu testen, ihn dann aber durch einen PWM-Controller (PWM) oder MTTP ersetzen.

Letzteres ist vorzuziehen. Die MTTP-Technologie bietet einen Wirkungsgrad des Solarreglers von 93–97 %, während die PWM nur 65–70 % bietet. Wenn wir die Kosten für Solarmodule berücksichtigen, ist der Kauf eines teureren Controllers durch die Effizienz ihrer Nutzung gerechtfertigt.

Preis

Der Zusammenbau einer Solarstromversorgungsanlage dient in erster Linie der Kostenersparnis, daher ist der Preis der Einzelteile ein sehr wichtiger Punkt. Die vorgeschlagenen Optionen haben sich bewährt und bieten ein optimales Preis-Leistungs-Verhältnis:

  • Solarregler 20a Link zu Aliexpress (öffnet neues Fenster) – Kosten 20,75$ - Einfache Steuerung, helles LCD-Display, intuitive Benutzeroberfläche. Lädt den Akku hervorragend auf. PWM-Technologie. Für die Konfiguration besteht die Möglichkeit, über USB eine Verbindung zu einem Computer herzustellen.
  • MPPT Tracer 2210RN Solarladeregler Regler Link zu Aliexpress (in neuem Fenster), Preis 75$ – MTTP-Controller 20A – hochwertig und zuverlässig, zertifiziert, erkennt Tag/Nacht. Hoher Wirkungsgrad – 97 %

Video, DIY-Controller

Sie können einen Controller für Solarmodule selbst zusammenbauen, dies erfordert jedoch ebenfalls einige Investitionen. Um einen einfachen PWM-Controller zusammenzubauen, müssen Sie also 10 US-Dollar für Teile und 2-3 Stunden Arbeit mit einem Lötkolben ausgeben. Da die Kosten für das fertige Produkt 20 US-Dollar betragen, erscheint eine solche Aussicht nicht mehr angemessen. Der Zusammenbau eines hochwertigen MPPT-Controllers zu Hause ist in der Regel nicht möglich; Sie benötigen sowohl Ausrüstung als auch entsprechende Software. Das Video wird für diejenigen nützlich sein, die einen Lötkolben lieben und wissen, wie man ihn benutzt.

Ergänzungen zum Video: Controller-Diagramm, Lage der Teile auf der Leiterplatte:

Solarbatterie-Controllerschaltung LAY Leiterplatte Position der Teile auf der Platine

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Die Ladereglerschaltung der Solarbatterie basiert auf einem Chip, der ein Schlüsselelement des gesamten Geräts ist. Der Chip ist der Hauptbestandteil des Controllers und der Controller selbst ist das Schlüsselelement des Sonnensystems. Dieses Gerät überwacht den Betrieb des gesamten Geräts und verwaltet auch das Laden des Akkus über Sonnenkollektoren.

Wenn der Akku maximal geladen ist, reguliert der Controller die Stromversorgung und reduziert ihn auf den erforderlichen Betrag, um die Selbstentladung des Geräts auszugleichen. Wenn der Akku vollständig entladen ist, schaltet der Controller alle eingehenden Lasten am Gerät ab.

Der Bedarf an diesem Gerät lässt sich auf folgende Punkte reduzieren:

  1. Mehrstufiges Laden der Batterie;
  2. Einstellen des Ein-/Ausschaltens des Akkus beim Laden/Entladen des Geräts;
  3. Anschließen der Batterie bei maximaler Ladung;
  4. Anschließen der Ladung über Fotozellen im Automatikmodus.

Ein Batterieladeregler für Solargeräte ist wichtig, da die Ausführung aller seiner Funktionen im ordnungsgemäßen Modus die Lebensdauer der eingebauten Batterie erheblich erhöht.

Betriebsdiagramm des Controllers

Wenn kein Sonnenlicht auf die Solarzellen der Struktur fällt, befindet sie sich im Schlafmodus. Nachdem die Strahlen auf den Elementen erschienen sind, befindet sich der Controller noch im Schlafmodus. Es schaltet sich nur ein, wenn die von der Sonne gesammelte Energie 10 V im elektrischen Äquivalent erreicht.

Sobald die Spannung diesen Wert erreicht, schaltet sich das Gerät ein und beginnt, über die Schottky-Diode Strom an die Batterie zu liefern.

Der Batterieladevorgang in diesem Modus wird fortgesetzt, bis die vom Controller empfangene Spannung 14 V erreicht.

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