기술 사양

정오가 지나면 두 개의 입력과 하나의 출력을 가진 '태양 광 및 풍력 에너지 수확 조절기 회로'를 설계하고 있습니다.
PV 태양 광 패널 (0-21V DC)과 다른 입력은 풍력 터빈 (15V DC)입니다.
회로는 12v 배터리 충전 용으로 설계되어야합니다. 로드 된 배터리로 전달되는 출력 전류는 3.5A를 초과하지 않아야합니다.
우리 그룹과 나 자신이 인터넷에서 몇 개의 회로를 얻었고 pspice를 사용하여 시뮬레이션 한 결과 어느 것도 3.5A의 출력 전류를 제공하지 않습니다. 우리가 사용할 수있는 회로의 예를 들어 주시기 바랍니다.

디자인

이전 게시물 중 하나에서 수동 개입없이 풍력 및 태양열과 같은 두 가지 에너지 원에서 동시에 배터리를 충전 할 수있는 유사한 개념을 소개했습니다.

위의 디자인은 PWM 개념을 기반으로하므로 평신도 또는 새로운 취미 애호가에게 약간 복잡하고 최적화하기 어려울 수 있습니다.

여기에 제시된 회로는 정확히 동일한 기능을 제공합니다. 즉, 두 가지 다른 소스에서 배터리를 충전 할 수 있지만 매우 간단하고 효율적이며 저렴하고 번거롭지 않은 설계를 유지합니다.

다음 설명을 통해 회로를 자세히 이해합시다.

회로도

위의 그림은 opamp 및 트랜지스터와 같은 매우 일반적인 구성 요소를 사용하여 제안 된 태양 광, 풍력 트윈 하이브리드 배터리 충전기 회로를 보여줍니다.

두 개의 정확히 유사한 opamp 스테이지가 사용되는 것을 볼 수 있습니다. 하나는 배터리의 왼쪽에 있고 다른 하나는 배터리의 오른쪽에 있습니다.

왼쪽 opamp 단계는 풍력 에너지 원을 받아들이고 조절하는 역할을하고 오른쪽 opamp 단계는 중간에있는 단일 공통 배터리를 충전하기 위해 태양 전기를 처리합니다.

두 단계가 비슷해 보이지만 규제 모드는 다릅니다. 풍력 에너지 컨트롤러 회로는 초과 에너지를 접지로 단락 시키거나 단락시켜 풍력 에너지를 조절하는 반면, 태양 광 프로세서 단계는 동일한 작업을 수행하지만 단락 대신 초과 에너지를 차단합니다.

위에서 설명한 두 가지 모드는 본질적으로 교류 발전기 인 풍력 발전기에서 차단되지 않고 차단되는 과도한 에너지가 필요하기 때문에 내부 코일을 과전류로부터 보호 할 수 있고 교류 발전기의 속도를 a 통제 된 비율.

이것은 개념도 구현 될 수 있음을 의미합니다. ELC 애플리케이션에서 또한.

opamp가 작동하도록 구성되는 방법

이제 다음 사항을 통해 opamp 단계의 기능을 조사해 보겠습니다.

그만큼 opamp는 비교기로 구성됩니다. 여기서 핀 # 3 (비 반전 입력)은 감지 입력으로 사용되고 핀 # 2 (반전 입력)는 기준 입력으로 사용됩니다.

저항 R3 / R4는 필요한 배터리 충전 전압에서 핀 # 3이 핀 # 2 기준 레벨보다 높아지도록 선택됩니다.

따라서 풍력 에너지가 왼쪽 회로에 적용되면 opamp가 전압을 추적하고 설정된 임계 전압을 초과하려고 시도하자마자 IC의 핀 # 6이 높아지고 트랜지스터 T1이 켜집니다.

T1은 과도한 에너지를 즉시 단락시켜 원하는 안전 한계에서 전압을 배터리로 제한합니다. 이 프로세스는 배터리 단자에 필요한 전압 조정을 지속적으로 보장합니다.

태양 전지판 측의 opamp 단계도 동일한 기능을 구현하지만 여기서 T2를 도입하면 태양 에너지가 설정된 임계 값보다 높을 때마다 T2가 계속 차단하여 지정된 시간에 배터리에 대한 공급을 조절합니다. 비효율적 인 상황에서 배터리와 패널을 보호합니다.

양쪽의 R4는 임계 배터리 충전 수준을 쉽게 설정할 수 있도록 사전 설정으로 대체 할 수 있습니다.

현재 제어 단계

요청에 따라 배터리의 전류는 3.5A를 초과하지 않아야합니다. 이를 조절하기 위해 독립형 전류 제한 기가 배터리 음극과 함께 부착 된 것을 볼 수 있습니다.

그러나 아래에 표시된 디자인은 최대 10A 전류 및 최대 100Ah 배터리 충전에 사용할 수 있습니다.

이 디자인은 다음 회로를 사용하여 구축 할 수 있습니다.

R2는 다음 공식으로 계산할 수 있습니다.

R2 = 0.7 / 충전 전류
저항기 전력량 = 0.7 x 충전 전류

태양풍 듀얼 하이브리드 충전기 회로 용 부품 목록

R1, R2, R3, R5, R6 = 10k
Z1, Z2 = 3V 또는 4.7V, 1/2 와트 제너 다이오드
C1 = 100uF / 25V
T1, T2 = TIP142,
T3 = BC547
D2 = 1N4007
빨간색 LED = 2nos
D1 = 10A 정류기 다이오드 또는 쇼트 키 다이오드
Opamps = LM358 또는 유사

이중 DC 입력 하이브리드 충전기 회로

아래의 유사한 두 번째 하이브리드 설계는 서로 다른 재생 가능 소스에서 파생 된 두 개의 서로 다른 DC 입력 소스를 처리 할 수있는 간단한 아이디어를 설명합니다.

이 하이브리드 신 재생 에너지 처리 회로에는 배터리 충전과 같은 필요한 출력 작업을 위해 전압을 효과적으로 상승시키는 부스트 컨버터 스테이지도 포함되어 있습니다. 이 블로그의 관심있는 독자 중 한 명이 아이디어를 요청했습니다.

기술 사양

안녕하세요, 저는 엔지니어링 마지막 학년 학생입니다. 두 개의 DC 소스 (하이브리드)를 결합하기 위해 다중 입력 초퍼 (통합 벅 / 벅 부스트 컨버터)를 구현해야합니다.
기본 회로 모델이 있습니다. 초퍼의 인덕터, 커패시터 값 및 제어 회로를 설계하는 데 도움을 줄 수 있습니까? 회로 설계를 이메일로 보냈습니다.

회로 작동.

그림에 표시된 것처럼 IC555 섹션은 인접한 이중 입력 부스트 컨버터 회로에 공급하기 위해 배치 된 두 개의 동일한 PWM 회로입니다.

표시된 구성이 켜져있을 때 다음 기능이 수행됩니다.

DC1은 태양 전지판과 같은 높은 DC 소스로 가정 할 수 있습니다.

DC2는 풍력 터빈 발전기와 같은 낮은 DC 입력 소스로 가정 할 수 있습니다.

이러한 소스가 켜져 있다고 가정하면 각 MOSFET은 게이트 PWM에 응답하여 다음 다이오드 / 인덕터 / 커패시턴스 회로를 통해 이러한 공급 전압을 전도하기 시작합니다.

이제 두 단계의 PWM이 서로 다른 PWM 속도로 설정 될 수 있으므로 스위칭 응답도 위의 속도에 따라 달라집니다.

두 MOSFET이 양의 펄스를 수신하는 순간에는 두 입력이 모두 인덕터에 덤프되어 연결된 부하에 고전류 부스트가 발생합니다. 다이오드는 인덕터로 향하는 각 입력의 흐름을 효과적으로 분리합니다.

상부 MOSFET이 ON이고 하부 MOSFET이 OFF 인 순간, 하부 6A4는 순방향 바이어스가되고 상부 MOSFET의 스위칭에 응답하여 인덕터가 복귀 경로를 허용합니다.
마찬가지로 하단 moset이 ON이고 상단 mosfet이 OFF 일 때 상단 6A4는 L1 EMF에 필요한 리턴 경로를 제공합니다.

따라서 기본적으로 모든 종류의 동기화에 관계없이 mosfet을 켜거나 끌 수 있으므로 작업이 매우 쉽고 안전합니다. 어떤 경우에도 출력 부하는 두 입력에서 의도 한 평균 (결합 된) 전력을받습니다.

1K 저항과 1N4007 다이오드의 도입으로 두 MOSFET이 별도의 로직 하이 펄스 에지를 수신하지 못하지만 하강 에지는 555 IC의 각 PWM 설정에 따라 다를 수 있습니다.

출력에서 원하는 부스트를 얻으려면 인덕터 L1을 실험해야합니다. 22 SWG 슈퍼 에나멜 구리선의 다른 권선 수를 페라이트 막대 또는 슬래브 위에 사용할 수 있으며 출력은 필요한 전압에 대해 측정됩니다.