საკუთარი ფოტოელექტრული 5V სისტემის შექმნა: 4 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:15

ეს იყენებს მამლის გადამყვანს, როგორც 5 ვ გამომავალი ბატარეის დასატენად (Li Po/Li-ion). და გაზარდეთ კონვერტორი 3.7 ვ ბატარეაზე 5 ვ USB გამომავალი მოწყობილობებისთვის საჭირო 5 ვ. მსგავსია ორიგინალური სისტემის მსგავსად, რომელიც იყენებს ტყვიის მჟავა ბატარეას როგორც ენერგიის შესანახი მუხტი PWM ან MPPT კონტროლერის მიერ. და მიაწოდეთ 12V მოწყობილობები. ეს მხოლოდ Buck- ის გადამყვანს იყენებს 12V (მზის პანელის ნომინალური ძაბვა) სტაბილურ 5V- ზე, Li-Po/Li-ion ბატარეის დასატენად დღის შუქის შემდეგ. გადაერთეთ Boost კონვერტორზე, რომ ბატარეის ძაბვა 4.2 (3.7 ნომინალური ძაბვა Li-Po და Li-ion) კვლავ 5V– ზე გადააკეთოს 5V მოწყობილობებისთვის. (თქვენ კვლავ შეგიძლიათ გამოიყენოთ 5V Buck Converter დღის განმავლობაში, სანამ Li-Po/Li-ion ბატარეა იტენება. Might ის შეიძლება არ იყოს ისეთი ეფექტური, როგორც ორიგინალური სისტემა (12V). მე ეს მხოლოდ იმიტომ გავაკეთე, რომ ჩემი მზის პანელის ენერგიაა არის მხოლოდ 15 ვტ და არ არის საკმარისი ბიუჯეტი MPPT ან PWM დამტენი 12 ვ -ზე შესაძენად. და არასაკმარისია 50 ვტ -ზე მაღალი პროგრამების დასატენად. ასე რომ მე ვაკეთებ ალტერნატიულ ვარიანტს, 5 ვ ვერსიას.

(შეგახსენებთ, სისტემას არ აქვს კონტროლერი.)

ეს სისტემა განკუთვნილია მზის პანელებისთვის, რომლებიც 30 ვტ -ზე დაბალია და მხოლოდ 12 ვ. (9V მზის პანელები მაინც იმუშავებდა).

ჩემი სისტემის სპეციფიკაციები შეყვანის მზის პანელი = 12V (18V)

გამოყენებული სიმძლავრე = 15 ვტ

დატენვის დრო = დამოკიდებულია თქვენი მზის პანელის ენერგიაზე და ბატარეის სიმძლავრეზე.

USB გამოყვანის 1 (მამალი კონვერტორი) = 5V

USB გამომავალი 2 (Boost converter) = 5V

ბატარეის ტიპი = დამოკიდებულია თქვენს არჩევანზე (Li-Po/Li-ion) 3.7 და ტევადობა-ჩემი იყო Li-Po მოცულობით 3500 mAh.

ერთი აღვნიშნო:

მიუხედავად იმისა, რომ პროექტი გრძელდება ექსპერიმენტებისთვის მისი ეფექტურობის გასაუმჯობესებლად და გამოსათვლელად და ღირდა თუ არა. დამისვით კითხვები პროექტისთვის.

ნაბიჯი 1: მოამზადეთ მასალები

• მეწამული დაფა (საშუალო ზომის)
• მავთულები
• ლიდერობს Alligator Crocodile Double-end Test Roach Clip Jumper Wire (სურვილისამებრ ტესტირებისთვის)
• 2x USB პორტი
• ტყვიის შესაკრავი.

მზის პანელი -(გირჩევთ 20 ვატი უფრო მაღალი, 12 ვ)

• 1x TP4056 დატენვისა და დაცვის წრე Li-Po და Li-ion.
• 1x Li-Po/Li-ion ბატარეა (დამოკიდებულია იმაზე, თუ რა ბატარეას აირჩევთ და ტევადობას)

Buck-Converter (ერთი მე ვიყენებ)

• (1x) LM2576T (5V ვერსია, 3A)
• (1x) 100uH ინდუქტორი
• (1x) 100uF და (1x) 1000uF ელექტროლიტური კონდენსატორები
• (1x) შოთკის დიოდი
• (1x 1K რეზისტორი და მცირე LED) -სურვილისამებრ

გაზომვის ინსტრუმენტებთან ერთად

ციფრული/ანალოგური მულტიმეტრი (ძაბვა და დენი საჭიროა აქ მისი ეფექტურობის გამოსათვლელად)

ნაბიჯი 2: დაიცავით სქემის სქემა

შეაერთეთ ყველა კომპონენტი PCB გამწვანში.

უკეთესი იქნება მონაცემების პლუს და მინუს პინები USB პორტებზე Android ტელეფონებისთვის.

დარწმუნდით, რომ გამორთეთ Boost კონვერტორი, რომ არ გადატვირთოთ TP4056 ბატარეის დატენვისას.

თუ თქვენი მზის პანელის სიმძლავრე უფრო დაბალია ვიდრე რეკომენდებული სიმძლავრე, რომელიც არის 20 ვატი ზემოთ, თქვენ უნდა დაუკავშიროთ მხოლოდ ერთი ბატარეა. მზის პანელის ენერგიის შეზღუდული სიმძლავრის გამო. მაგალითი: 15 ვატი არის 0.83A, რაც ნიშნავს რომ ეს არის თქვენი მაქსიმალური დენი.

ნაბიჯი 3: ჩართეთ და გაზომეთ წრე

თუ წრე მუშაობს გამართულად, მაშინ გამოსცადეთ ის გამოსაყენებლად 5W რეზისტორის მსგავსად დუმული დატვირთვების გამოყენებით და გაზომეთ ძაბვა და დენი. მოსწონს ეს სურათი

პრობლემებთან გამკლავება

- ფოტოელექტრული სისტემა -

თუ შეყვანის ძაბვა (ფოტოელექტრული) მამალი კონვერტორში მოულოდნელად დაეცემა უფრო დაბალი ვიდრე PV– ის ნომინალური ძაბვა და გამომავალი ძაბვა. მაშინ პრობლემა უნდა იყოს ამ სიაში.

*გამომავალი დატვირთვა უკვე დაკავშირებულია და მეტ ენერგიას იღებს PV– დან.

*ნაკლები მზე გარეთ მოღრუბლულობის გამო და ა.შ.

თუ თქვენი პრობლემა არ არის ამ სიაში, დატოვეთ კომენტარი და მე გიპასუხებთ.

ნაბიჯი 4: დასრულდა

ჩვენ დავამთავრეთ.

თქვენ შეგიძლიათ გამოთვალოთ Buck-converter და Boost კონვერტორის ეფექტურობა ამ ფორმულის მიხედვით.

გამომავალი ძაბვა x გამომავალი დენი

----------------------------------------------- x 100% = ეფექტურობა

შეყვანის ძაბვა x შეყვანის დენი

გასახსენებელი რამ !! - ყოველთვის გამორთეთ კავშირი ბატარეასა და Boost-Converter– ს შორის, რათა არ გადატვირთოთ TP4056 დატენვის პროცესი დღის განმავლობაში. გამოიყენეთ მხოლოდ ამაღამ.

- დარწმუნდით, რომ დენის და ძაბვის გაზომვისას ბატარეები იტენება მისი ეფექტურობის მისაღწევად.

Დადებითი და უარყოფითი მხარეები

+ 5V მუშაობს. დამუხტვისა და ენერგიის მომტანი პროგრამებისთვის, რომლებსაც სჭირდებათ 5 ვ- არა იმ პროგრამებისთვის, რომლებსაც სჭირდებათ 12 ვ/9 ვ. (შესაძლებელია მორგება, თუ თქვენი გამაძლიერებელი გადამყვანი რეგულირდება)

+ ეფექტურობის მაჩვენებელი საკმაოდ კარგია. (ჩემი არის 70% buck კონვერტორში და 68% Boost კონვერტორში) (ცოტა უფრო მაღალი თუ იყენებთ უკვე აშენებულ მოდულს.)

- ეფექტურობა შეიძლება შემცირდეს, თუკი buck კონვერტორის ძაბვა დაეცემა. გამომავალი სიმძლავრის გამო.

+ იაფი სისტემა

- სისტემა კონტროლერის გარეშე (ბატარეის და მზის დატენვის მდგომარეობისა და დაცვის მონიტორინგი)

+ ადვილი გასაკეთებელია, თუ ყიდულობთ უკვე აშენებულ სტიმულს და მამლის მოდულს.

ერთი რამ უნდა აღინიშნოს

მამალი კონვერტორის შეზღუდული მიმდინარე გამომუშავება დამოკიდებულია თქვენი მზის პანელის სიმძლავრეზე (ვატი). ჩემი მზის პანელის სიმძლავრეა 15 ვატი, რაც იმას ნიშნავს, რომ დამტენთან დაკავშირებისას მე შემოვიფარგლები 0.75A დენით. ამიტომაც გირჩევ მზის პანელის სიმძლავრეს მინიმუმ 20 ვტ.

მოგერიდებათ კომენტარის გაკეთება, თუ თქვენ გაქვთ შეკითხვები პროექტთან დაკავშირებით.

თუ თქვენ შექმნით საკუთარ ფოტოელექტრონული 5V სისტემას. გთხოვ გააზიარე.

შეგიძლიათ გამომყვეთ ნებისმიერ სოციალურ მედიაში. ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ

გამომყევი ფეისბუქზე და ტვიტერზე

ფეისბუქი:

Twitter:

გამოიწერეთ ჩემი Youtube არხი:

დამეხმარე პატრეონში:

შეხსენება: ყოველთვის გქონდეთ ცოდნა ელექტრონიკის შესახებ და იფიქრეთ უსაფრთხოებაზე ჯერ პროექტის დაწყებამდე, დროს და შემდგომ. უსაფრთხოება უპირველეს ყოვლისა.