Lt3562 ఉపయోగించి Mppt సోలార్ ఛార్జ్ కంట్రోలర్

దాదాపు ప్రతి సౌర ఆధారిత వ్యవస్థకు దానితో సంబంధం ఉన్న బ్యాటరీ ఉంది, ఇది సౌర శక్తి నుండి ఛార్జ్ చేయబడాలి మరియు బ్యాటరీ నుండి వచ్చే శక్తి లోడ్లను నడపడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. లిథియం బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేయడానికి బహుళ ఎంపికలు అందుబాటులో ఉన్నాయి, మేము ఇంతకుముందు సాధారణ లిథియం బ్యాటరీ ఛార్జింగ్ సర్క్యూట్‌ను కూడా నిర్మించాము. సౌర ఫలకంతో బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేయడానికి, అత్యంత ప్రాచుర్యం పొందిన ఎంపిక MPPT లేదా గరిష్ట పవర్ పాయింట్ ట్రాకర్ టోపోలాజీ, ఎందుకంటే ఇది PWM నియంత్రిత ఛార్జర్‌ల వంటి ఇతర పద్ధతుల కంటే మెరుగైన ఖచ్చితత్వాన్ని అందిస్తుంది.

MPPT అనేది సౌర ఛార్జర్‌లలో సాధారణంగా ఉపయోగించే అల్గోరిథం. ఛార్జ్ కంట్రోలర్ ప్యానెల్లు మరియు బ్యాటరీ వోల్టేజ్ నుండి అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ను కొలుస్తుంది, అప్పుడు ఈ రెండు డేటాను పొందడం ద్వారా, బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేయడానికి ప్యానెల్ అందించగల ఉత్తమ శక్తిని నిర్ణయించడానికి వాటిని పోల్చి చూస్తుంది. ఏ పరిస్థితిలోనైనా, మంచి లేదా పేలవమైన సూర్యకాంతి స్థితిలో ఉన్నా, MPPT ఛార్జ్ కంట్రోలర్ ఈ గరిష్ట శక్తి ఉత్పాదక కారకాన్ని ఉపయోగిస్తుంది మరియు దీనిని బ్యాటరీకి ఉత్తమ ఛార్జ్ వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్‌గా మారుస్తుంది. సోలార్ ప్యానెల్ నుండి విద్యుత్ ఉత్పత్తి పడిపోయినప్పుడల్లా, బ్యాటరీ ఛార్జ్ కరెంట్ కూడా తగ్గుతుంది.

అందువల్ల, సూర్యరశ్మి పరిస్థితులలో, సౌర ఫలకం యొక్క ఉత్పత్తి ప్రకారం బ్యాటరీ నిరంతరం ఛార్జ్ అవుతుంది. సాధారణ సోలార్ ఛార్జర్లలో ఇది సాధారణంగా ఉండదు. ఎందుకంటే ప్రతి సౌర ఫలకాలను గరిష్ట అవుట్పుట్ కరెంట్ రేటింగ్ మరియు షార్ట్ సర్క్యూట్ కరెంట్ రేటింగ్‌తో వస్తుంది. సోలార్ ప్యానెల్ సరైన కరెంట్ అవుట్‌పుట్‌ను అందించలేనప్పుడు, వోల్టేజ్ గణనీయంగా పడిపోతుంది మరియు లోడ్ కరెంట్ మారదు మరియు షార్ట్ సర్క్యూట్ కరెంట్ రేటింగ్‌ను దాటుతుంది, ఇది సోలార్ ప్యానెల్ యొక్క అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ సున్నా అవుతుంది. అందువల్ల, సూర్యరశ్మి పరిస్థితుల్లో ఛార్జింగ్ పూర్తిగా ఆగిపోతుంది. కానీ MPPT బ్యాటరీ ఛార్జ్ కరెంట్‌ను నియంత్రించడం ద్వారా పేలవమైన సూర్యకాంతి స్థితిలో కూడా బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేయడానికి అనుమతిస్తుంది.

MPPT లు మార్పిడిలో 90-95% సమర్థవంతంగా పనిచేస్తాయి. అయినప్పటికీ, సౌర డ్రైవర్ ఉష్ణోగ్రత, బ్యాటరీ ఉష్ణోగ్రత, సోలార్ ప్యానెల్ నాణ్యత మరియు మార్పిడి సామర్థ్యంపై కూడా సామర్థ్యం ఆధారపడి ఉంటుంది. ఈ ప్రాజెక్ట్‌లో, మేము లిథియం బ్యాటరీల కోసం సోలార్ ఎంపిపిటి ఛార్జర్‌ను నిర్మిస్తాము మరియు అవుట్‌పుట్‌ను తనిఖీ చేస్తాము. మీరు సౌర వ్యవస్థలో వ్యవస్థాపించిన లిథియం బ్యాటరీ యొక్క కొన్ని క్లిష్టమైన బ్యాటరీ పారామితులను పర్యవేక్షించే IoT ఆధారిత సౌర బ్యాటరీ పర్యవేక్షణ ప్రాజెక్టును కూడా మీరు చూడవచ్చు.

MPPT ఛార్జ్ కంట్రోలర్ - డిజైన్ పరిగణనలు

MPPT ఛార్జ్ కంట్రోలర్ సర్క్యూట్ మేము ఈ ప్రాజెక్ట్ లో రూపకల్పన కింది లక్షణాలు మాంసం ఉంటుంది.

1. ఇది 2P2S బ్యాటరీ (6.4-8.4V) ను ఛార్జ్ చేస్తుంది
2. ఛార్జ్ కరెంట్ 600 ఎంఏ ఉంటుంది
3. దీనికి అడాప్టర్ ఉపయోగించి అదనపు ఛార్జింగ్ ఎంపిక ఉంటుంది.

MPPT కంట్రోలర్‌ను నిర్మించడానికి అవసరమైన భాగాలు

1. LT3652 డ్రైవర్
2. 1N5819 - 3 PC లు
3. 10 కే కుండ
4. 10uF కెపాసిటర్లు - 2 PC లు
5. ఆకుపచ్చ LED
6. ఆరెంజ్ LED
7. 220 కె రెసిస్టర్
8. 330 కె రెసిస్టర్
9. 200 కె రెసిస్టర్
10. 68uH ఇండక్టర్
11. 1uF కెపాసిటర్
12. 100uF కెపాసిటర్ - 2 PC లు
13. బ్యాటరీ - 7.4 వి
14. 1 కె రెసిస్టర్లు 2 పిసిలు
15. బారెల్ సాకెట్

MPPT సోలార్ ఛార్జర్ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

పూర్తి సోలార్ ఛార్జ్ కంట్రోలర్ సర్క్యూట్ క్రింది చిత్రంలో చూడవచ్చు. మెరుగైన దృశ్యమానతను పొందడానికి మీరు పూర్తి పేజీ వీక్షణ కోసం దానిపై క్లిక్ చేయవచ్చు.

సర్క్యూట్ LT3652 ను ఉపయోగిస్తుంది, ఇది పూర్తి మోనోలిథిక్ స్టెప్-డౌన్ బ్యాటరీ ఛార్జర్, ఇది 4.95V నుండి 32V ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ పరిధిలో పనిచేస్తుంది. ఈ విధంగా, సౌర మరియు అడాప్టర్ రెండింటికీ గరిష్ట ఇన్పుట్ పరిధి 32 వి నుండి 4.95 వి. LT3652 స్థిరమైన ప్రస్తుత / స్థిరమైన వోల్టేజ్ ఛార్జ్ లక్షణాలను అందిస్తుంది. ఇది గరిష్టంగా 2A ఛార్జ్ కరెంట్ కోసం ప్రస్తుత సెన్స్ రెసిస్టర్‌ల ద్వారా ప్రోగ్రామ్ చేయవచ్చు.

అవుట్పుట్ విభాగంలో, ఛార్జర్ 3.3 వి ఫ్లోట్ వోల్టేజ్ ఫీడ్‌బ్యాక్ రిఫరెన్స్‌ను ఉపయోగిస్తుంది, కాబట్టి 14.4 వి వరకు కావలసిన బ్యాటరీ ఫ్లోట్ వోల్టేజ్‌ను రెసిస్టర్ డివైడర్‌తో ప్రోగ్రామ్ చేయవచ్చు. LT3652 సాధారణ కెపాసిటర్ ఉపయోగించి ప్రోగ్రామబుల్ భద్రతా టైమర్‌ను కూడా కలిగి ఉంది. కావలసిన సమయం చేరుకున్న తర్వాత ఛార్జ్ రద్దు కోసం ఇది ఉపయోగించబడుతుంది. బ్యాటరీ లోపాలను గుర్తించడానికి ఇది ఉపయోగపడుతుంది.

LT3652 కు MPPT సెటప్ అవసరం, ఇక్కడ MPPT పాయింట్‌ను సెట్ చేయడానికి పొటెన్టోమీటర్ ఉపయోగించవచ్చు. LT3652 సౌర ఫలకాన్ని ఉపయోగించి శక్తితో ఉన్నప్పుడు, గరిష్ట ఉత్పత్తి శక్తి వద్ద ప్యానెల్ను నిర్వహించడానికి ఇన్పుట్ రెగ్యులేషన్ లూప్ ఉపయోగించబడుతుంది. నియంత్రణ ఎక్కడ నుండి నిర్వహించబడుతుందో MPPT సెటప్ పొటెన్షియోమీటర్ మీద ఆధారపడి ఉంటుంది.

ఈ విషయాలన్నీ స్కీమాటిక్‌తో అనుసంధానించబడి ఉన్నాయి. MPPT పాయింట్‌ను సెట్ చేయడానికి VR1 ఉపయోగించబడుతుంది. 2S బ్యాటరీ ఛార్జింగ్ వోల్టేజ్ (8.4 వి) ను సెట్ చేయడానికి R2, R3 మరియు R4 ఉపయోగించబడతాయి. బ్యాటరీ వోల్టేజ్ సెట్ చేయడానికి ఫార్ములా ద్వారా ఇవ్వవచ్చు-

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

ఛార్జ్ టైమర్‌ను సెటప్ చేయడానికి కెపాసిటర్ సి 2 ఉపయోగించబడుతుంది. కింది సూత్రాన్ని ఉపయోగించి టైమర్‌ను సెట్ చేయవచ్చు-

tEOC = CTIMER • 4.4 • 10 ⁶ (గంటల్లో)

D3 మరియు C3 బూస్ట్ డయోడ్ మరియు బూస్ట్ కెపాసిటర్. ఇది అంతర్గత స్విచ్‌ను నడుపుతుంది మరియు స్విచ్ ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క సంతృప్తిని సులభతరం చేస్తుంది. బూస్ట్ పిన్ 0 వి నుండి 8.5 వి వరకు పనిచేస్తుంది.

R5 మరియు R6 సమాంతరంగా అనుసంధానించబడిన ప్రస్తుత సెన్స్ రెసిస్టర్. దిగువ సూత్రాన్ని ఉపయోగించి ఛార్జ్ కరెంట్ లెక్కించవచ్చు-

RSENSE = 0.1 / ICHG (MAX)

స్కీమాటిక్‌లో ప్రస్తుత సెన్స్ రెసిస్టర్ 0.5 ఓంలు మరియు 0.22 ఓంలు సమాంతరంగా 0.15 ఓంలను సృష్టిస్తుంది. పై సూత్రాన్ని ఉపయోగించి, ఇది దాదాపు 0.66A ఛార్జ్ కరెంట్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. C4, C5 మరియు C6 అవుట్పుట్ ఫిల్టర్ కెపాసిటర్లు.

అడాప్టర్ జాక్‌ను అడాప్టర్ సాకెట్‌లోకి చొప్పించినట్లయితే సౌర ఫలకం డిస్‌కనెక్ట్ అయ్యే విధంగా DC బారెల్ జాక్ అనుసంధానించబడి ఉంది. ఛార్జింగ్ లేని స్థితిలో రివర్స్ కరెంట్ ప్రవాహం నుండి సోలార్ ప్యానెల్ లేదా అడాప్టర్‌ను D1 రక్షిస్తుంది.

సోలార్ ఛార్జ్ కంట్రోలర్ పిసిబి డిజైన్

పైన చర్చించిన MMPT సర్క్యూట్ కోసం, మేము క్రింద చూపిన MPPT ఛార్జర్ కంట్రోలర్ సర్క్యూట్ బోర్డ్‌ను రూపొందించాము.

డిజైన్‌లో అవసరమైన జిఎన్‌డి రాగి విమానం అలాగే సరైన కనెక్టింగ్ వియాస్ ఉన్నాయి. అయితే, LT3652 కు తగినంత పిసిబి హీట్ సింక్ అవసరం. ఇది GND రాగి విమానం ఉపయోగించి సృష్టించబడుతుంది మరియు ఆ టంకము విమానంలో వియాస్‌ను ఉంచడం.

పిసిబిని ఆదేశిస్తోంది

స్కీమాటిక్స్ ఎలా పనిచేస్తుందో ఇప్పుడు మేము అర్థం చేసుకున్నాము, మన MPPT సోలార్ ఛార్జర్ ప్రాజెక్ట్ కోసం PCB ని నిర్మించటానికి ముందుకు సాగవచ్చు. పై సర్క్యూట్ కోసం పిసిబి లేఅవుట్ లింక్ నుండి గెర్బెర్ గా డౌన్‌లోడ్ చేసుకోవడానికి కూడా అందుబాటులో ఉంది.

• MPPT సోలార్ ఛార్జర్ కోసం GERBER ని డౌన్‌లోడ్ చేయండి

ఇప్పుడు మా డిజైన్ సిద్ధంగా ఉంది, గెర్బెర్ ఫైల్‌ను ఉపయోగించి వాటిని కల్పించే సమయం వచ్చింది. PCBGOGO నుండి PCB పూర్తి చేయడం చాలా సులభం, ఈ క్రింది దశలను అనుసరించండి-

దశ 1: www.pcbgogo.com లోకి ప్రవేశించండి, ఇది మీ మొదటిసారి అయితే సైన్ అప్ చేయండి. అప్పుడు పిసిబి ప్రోటోటైప్ టాబ్‌లో, మీ పిసిబి యొక్క కొలతలు, పొరల సంఖ్య మరియు మీకు అవసరమైన పిసిబి సంఖ్యను నమోదు చేయండి. PCB 80cm × 80cm అని uming హిస్తే, మీరు క్రింద చూపిన విధంగా కొలతలు సెట్ చేయవచ్చు.

దశ 2: కోట్ నౌ బటన్ పై క్లిక్ చేయడం ద్వారా కొనసాగండి. ఉపయోగించిన ట్రాక్ స్పేసింగ్ వంటి పదార్థం వంటి అవసరమైతే కొన్ని అదనపు పారామితులను సెట్ చేసే పేజీకి మీరు తీసుకెళ్లబడతారు. అయితే ఎక్కువగా, డిఫాల్ట్ విలువలు చక్కగా పనిచేస్తాయి. ఇక్కడ మనం పరిగణించవలసినది ధర మరియు సమయం మాత్రమే. మీరు చూడగలిగినట్లుగా బిల్డ్ సమయం కేవలం 2-3 రోజులు మాత్రమే మరియు దీనికి మా పిసిబికి కేవలం $ 5 మాత్రమే ఖర్చవుతుంది. అప్పుడు మీరు మీ అవసరం ఆధారంగా ఇష్టపడే షిప్పింగ్ పద్ధతిని ఎంచుకోవచ్చు.

దశ 3: చివరి దశ గెర్బెర్ ఫైల్‌ను అప్‌లోడ్ చేసి, చెల్లింపుతో కొనసాగడం. ప్రక్రియ సజావుగా ఉందని నిర్ధారించుకోవడానికి, చెల్లింపుతో కొనసాగడానికి ముందు మీ గెర్బెర్ ఫైల్ చెల్లుబాటులో ఉందో లేదో PCBGOGO ధృవీకరిస్తుంది. ఈ విధంగా, మీ పిసిబి కల్పన స్నేహపూర్వకమని మరియు నిబద్ధతతో మీకు చేరుకుంటుందని మీరు అనుకోవచ్చు.

పిసిబిని సమీకరించడం

బోర్డు ఆదేశించిన తరువాత, చక్కగా ప్యాక్ చేయబడిన పెట్టెలో కొరియర్ ద్వారా కొన్ని రోజుల తరువాత అది నాకు చేరుకుంది మరియు ఎప్పటిలాగే, పిసిబి యొక్క నాణ్యత అద్భుతంగా ఉంది. నాకు అందుకున్న పిసిబి క్రింద చూపబడింది. మీరు చూస్తున్నట్లుగా, ఎగువ మరియు దిగువ పొర రెండూ.హించిన విధంగా మారాయి.

వియాస్ మరియు ప్యాడ్‌లు సరైన పరిమాణంలో ఉన్నాయి. వర్కింగ్ సర్క్యూట్ పొందడానికి పిసిబి బోర్డుకి సమీకరించటానికి నాకు 15 నిమిషాలు పట్టింది. సమావేశమైన బోర్డు క్రింద చూపబడింది.

మా MPPT సోలార్ ఛార్జర్‌ను పరీక్షిస్తోంది

సర్క్యూట్ పరీక్షించడానికి, 18V.56A రేటింగ్ కలిగిన సోలార్ ప్యానెల్ ఉపయోగించబడుతుంది. క్రింద ఉన్న చిత్రం సౌర ఫలకం యొక్క వివరణాత్మక వివరణ.

2P2S బ్యాటరీ (8.4V 4000mAH) బ్యాటరీ ఛార్జింగ్ కోసం ఉపయోగించబడుతుంది. పూర్తి సర్క్యూట్ మితమైన సూర్య స్థితిలో పరీక్షించబడుతుంది-

అన్నింటినీ అనుసంధానించిన తరువాత, సూర్యుడి పరిస్థితి సరైనది అయినప్పుడు MPPT సెట్ చేయబడుతుంది మరియు ఛార్జ్ LED మెరుస్తున్నది ప్రారంభమయ్యే వరకు పొటెన్టోమీటర్ నియంత్రించబడుతుంది. సర్క్యూట్ చాలా బాగా పనిచేసింది మరియు వివరణాత్మక పని, సెటప్ మరియు వివరణ క్రింద లింక్ చేయబడిన వీడియోలో చూడవచ్చు.

మీరు ప్రాజెక్ట్ను ఆస్వాదించారని మరియు ఉపయోగకరమైనదాన్ని నేర్చుకున్నారని ఆశిస్తున్నాము. మీకు ఏవైనా ప్రశ్నలు ఉంటే, దయచేసి వాటిని క్రింది వ్యాఖ్య విభాగంలో ఉంచండి. మీ ఇతర సాంకేతిక ప్రశ్నలకు సమాధానం పొందడానికి మీరు మా ఫోరమ్‌లను కూడా ఉపయోగించవచ్చు.