Pengawal cas solar Mppt menggunakan lt3562

Hampir setiap sistem berasaskan Suria mempunyai Bateri yang berkaitan dengannya yang harus dicas dari tenaga suria dan kemudian tenaga dari bateri akan digunakan untuk menggerakkan muatan. Terdapat banyak pilihan yang tersedia untuk mengecas bateri lithium, kami juga telah membina litar pengisian bateri Lithium sederhana sebelumnya. Tetapi untuk mengecas bateri dengan panel suria, pilihan yang paling popular adalah MPPT atau topologi power point tracker maksimum kerana memberikan ketepatan yang jauh lebih baik daripada kaedah lain seperti pengecas terkawal PWM.

MPPT adalah algoritma yang biasa digunakan dalam pengecas solar. Pengawal cas mengukur voltan keluaran dari panel dan voltan bateri, kemudian dengan mendapatkan dua data ini, membandingkannya untuk menentukan kuasa terbaik yang dapat diberikan oleh panel untuk mengecas bateri. Walau apa pun keadaannya, sama ada dalam keadaan cahaya matahari yang baik atau buruk, pengawal caj MPPT menggunakan faktor output kuasa maksimum ini dan menukarnya kepada voltan dan arus pengecasan terbaik untuk bateri. Setiap kali output kuasa dari panel suria turun, arus cas bateri juga akan berkurang.

Oleh itu, dalam keadaan cahaya matahari yang buruk, bateri akan terus dicas mengikut output panel solar. Ini biasanya tidak berlaku pada pengecas solar biasa. Kerana setiap panel solar dilengkapi dengan penilaian arus keluaran maksimum dan penilaian arus litar pintas. Apabila panel solar tidak dapat memberikan output arus yang betul, voltan jatuh dengan ketara dan arus beban tidak berubah dan melintasi penilaian arus litar pintas menjadikan voltan output panel solar adalah sifar. Oleh itu, pengecasan dihentikan sepenuhnya dalam keadaan cahaya matahari yang buruk. Tetapi MPPT membenarkan bateri mengecas walaupun dalam keadaan cahaya matahari yang buruk dengan mengawal arus pengecasan bateri.

MPPT sekitar 90-95% cekap dalam penukaran. Walau bagaimanapun, kecekapan juga bergantung pada suhu pemacu suria, suhu bateri, kualiti panel solar, dan kecekapan penukaran. Dalam projek ini, kami akan membina pengecas Solar MPPT untuk bateri litium dan memeriksa outputnya. Anda juga boleh melihat Projek pemantauan bateri Solar berdasarkan IoT di mana kami memantau beberapa parameter bateri kritikal bateri litium yang dipasang di Sistem Suria.

Pengawal Caj MPPT - Pertimbangan Reka Bentuk

The MPPT Caj pengawal litar yang kami mereka bentuk dalam projek ini akan mempunyai daging spesifikasi berikut.

Ia akan mengecas bateri 2P2S (6.4-8.4V)
Arus cas akan menjadi 600mA
Ia akan mempunyai pilihan pengisian tambahan menggunakan penyesuai.

Komponen Diperlukan untuk Membina Pengawal MPPT

Pemandu LT3652
1N5819 - 3 keping
10k periuk
Kapasitor 10uF - 2 pcs
LED hijau
LED Jingga
220k perintang
Perintang 330k
200k perintang
Induktor 68uH
Kapasitor 1uF
Kapasitor 100uF - 2 pcs
Bateri - 7.4V
1k perintang 2 pcs
Soket tong

Rajah Litar Pengecas Suria MPPT

Litar Solar Charge Controller yang lengkap boleh didapati dalam gambar di bawah. Anda boleh mengkliknya untuk paparan halaman penuh untuk mendapatkan penglihatan yang lebih baik.

Litar ini menggunakan LT3652 yang merupakan pengecas bateri step-down monolitik lengkap yang beroperasi pada julat voltan input 4.95V hingga 32V. Oleh itu, julat input maksimum ialah 4.95V hingga 32V untuk solar dan juga adaptor. LT3652 memberikan ciri cas voltan arus / arus tetap. Ia dapat diprogramkan melalui perintang rasa semasa dengan arus cas maksimum 2A.

Pada bahagian keluaran, pengecas menggunakan rujukan maklum balas voltan apungan 3.3V, jadi voltan apungan bateri yang diinginkan hingga 14.4V dapat diprogramkan dengan pembahagi perintang. LT3652 juga mengandungi pemasa keselamatan yang dapat diprogramkan menggunakan kapasitor sederhana. Ia digunakan untuk penamatan caj setelah masa yang diinginkan tercapai. Ia berguna untuk mengesan kerosakan bateri.

LT3652 memerlukan penyediaan MPPT di mana potensiometer dapat digunakan untuk menetapkan titik MPPT. Apabila LT3652 diaktifkan menggunakan panel surya, gelung peraturan input digunakan untuk mempertahankan panel pada daya output puncak. Dari mana peraturan dikekalkan bergantung pada potensiometer penyediaan MPPT.

Semua perkara ini dihubungkan dengan skema. VR1 digunakan untuk menetapkan titik MPPT. R2, R3, dan R4 digunakan untuk mengatur voltan pengisian bateri 2S (8.4V). Formula untuk menetapkan voltan bateri dapat diberikan oleh-

RFB1 = (VBAT (FLT) • 2.5 • 10 ⁵) /3.3 dan RFB2 = (RFB1 • (2.5 • 10 ⁵)) / (RFB1 - (2.5 • 10 ⁵))

Kapasitor C2 digunakan untuk mengatur pemasa cas. Pemasa boleh ditetapkan menggunakan formula di bawah-

tEOC = CTIMER • 4.4 • 10 ⁶ (Dalam Jam)

D3 dan C3 adalah diod pemacu dan kapasitor penambah. Ia menggerakkan suis dalaman dan memudahkan pemenuhan transistor suis. Pin dorongan beroperasi dari 0V hingga 8.5V.

R5 dan R6 adalah perintang deria semasa yang disambungkan secara selari. Arus cas dapat dikira menggunakan formula di bawah-

RSENSE = 0.1 / ICHG (MAX)

Perintang pancaindera semasa dalam skema dipilih 0,5 Ohm dan 0,22 Ohm yang selari menghasilkan 0,15 Ohm. Dengan menggunakan formula di atas, ia akan menghasilkan hampir 0.66A arus cas. C4, C5, dan C6 adalah kapasitor penapis output.

Jack laras DC disambungkan sedemikian rupa sehingga panel solar akan terputus sekiranya soket penyesuai dimasukkan ke soket penyesuai. D1 akan melindungi panel suria atau penyesuai dari aliran arus terbalik semasa keadaan tidak dicas.

Reka Bentuk PCB Pengawal Caj Suria

Untuk litar MMPT yang dibincangkan di atas , kami merancang papan litar pengawal pengecas MPPT yang ditunjukkan di bawah.

Reka bentuknya mempunyai satah tembaga GND yang diperlukan serta jalan penyambung yang betul. Walau bagaimanapun, LT3652 memerlukan pendingin PCB yang mencukupi. Ini dibuat menggunakan satah tembaga GND dan meletakkan vias di satah pemateri itu.

Memesan PCB

Sekarang kita memahami bagaimana skema berfungsi, kita dapat terus membangun PCB untuk Projek Pengecas Solar MPPT kita. Susun atur PCB untuk litar di atas juga boleh dimuat turun sebagai Gerber dari pautan.

Muat turun GERBER untuk Pengecas Suria MPPT

Sekarang reka bentuk kami sudah siap, sudah tiba masanya mereka dibuat menggunakan fail Gerber. Untuk menyelesaikan PCB dari PCBGOGO agak mudah, ikuti langkah-langkah di bawah-

Langkah 1: Masuk ke www.pcbgogo.com, daftar jika ini pertama kali anda. Kemudian di tab Prototaip PCB, masukkan dimensi PCB anda, jumlah lapisan, dan jumlah PCB yang anda perlukan. Dengan mengandaikan PCB 80cm × 80cm, anda boleh menetapkan dimensi seperti gambar di bawah.

Langkah 2: Teruskan dengan mengklik pada butang Quote Now . Anda akan dibawa ke halaman di mana untuk menetapkan beberapa parameter tambahan jika diperlukan seperti bahan jarak trek yang digunakan, dll. Tetapi kebanyakannya, nilai lalai akan berfungsi dengan baik. Satu-satunya perkara yang harus kita pertimbangkan di sini adalah harga dan masa. Seperti yang anda lihat Masa Membangun hanya 2-3 hari dan harganya hanya $ 5 untuk PCB kami. Anda kemudian boleh memilih kaedah penghantaran pilihan berdasarkan keperluan anda.

Langkah 3: Langkah terakhir adalah memuat naik fail Gerber dan meneruskan pembayaran. Untuk memastikan prosesnya lancar, PCBGOGO mengesahkan apakah fail Gerber anda sah sebelum meneruskan pembayaran. Dengan cara ini, anda dapat memastikan bahawa PCB anda mesra fabrikasi dan akan menghubungi anda sebagai komited.

Pemasangan PCB

Setelah papan pesanan dipesan, saya sampai setelah beberapa hari melalui kurier dalam kotak kemas yang berlabel kemas, dan seperti biasa, kualiti PCB sangat mengagumkan. PCB yang saya terima ditunjukkan di bawah. Seperti yang anda lihat, lapisan atas dan bawah telah berubah seperti yang diharapkan.

Vias dan alas semuanya dalam ukuran yang betul. Saya mengambil masa sekitar 15 minit untuk berkumpul di papan PCB untuk mendapatkan rangkaian kerja. Papan yang dipasang ditunjukkan di bawah.

Menguji Pengecas Suria MPPT kami

Untuk menguji litar, panel solar dengan penarafan 18V.56A digunakan. Gambar di bawah adalah spesifikasi terperinci panel suria.

Bateri 2P2S (8.4V 4000mAH) digunakan untuk mengecas. Litar lengkap diuji dalam keadaan cahaya matahari sederhana -

Setelah menyambungkan semuanya, MPPT ditetapkan apabila keadaan Matahari tepat dan potensiometer dikawal sehingga LED pengisian mula menyala. Litar berfungsi dengan baik dan cara kerja, penyediaan, dan penjelasan terperinci dapat dilihat dalam video yang dipautkan di bawah.

Semoga anda menikmati projek ini dan mempelajari sesuatu yang berguna. Sekiranya anda mempunyai pertanyaan, sila tinggalkan di bahagian komen di bawah. Anda juga boleh menggunakan forum kami untuk menjawab pertanyaan teknikal anda yang lain.