Artikel tersebut menjelaskan rangkaian pengisi daya baterai solar dan angin hibrida input ganda menggunakan komponen murah dan biasa.

Ide tersebut diminta oleh salah satu anggota blog ini yang tertarik.

Spesifikasi teknis

Baik setelah tengah hari Pak sedang merancang 'Sirkuit pengatur pemanen energi Surya dan Angin' yang memiliki dua input dan satu output.
Panel surya PV (0-21V DC) dan input lainnya adalah turbin angin (15V DC).
Sirkuit harus dirancang untuk mengisi daya baterai 12v. arus keluaran yang dikirim ke baterai yang dimuat tidak boleh lebih dari 3,5A.
Grup saya dan saya sendiri telah mendapatkan beberapa sirkuit dari internet dan mensimulasikannya menggunakan pspice, tidak satupun dari mereka memberi kami arus keluaran 3,5 A. tolong pak bisakah Anda membantu kami dengan contoh sirkuit yang dapat kami gunakan.

Desain

Dalam salah satu posting saya sebelumnya, saya memperkenalkan konsep serupa yang memungkinkan baterai diisi dari dua sumber energi seperti angin dan matahari secara bersamaan dan tanpa perlu intervensi manual.

Desain di atas didasarkan pada konsep PWM dan oleh karena itu bisa agak rumit dan sulit untuk dioptimalkan bagi orang awam atau penghobi baru.

Rangkaian yang disajikan di sini menawarkan fitur yang persis sama, yaitu memungkinkan pengisian baterai dari dua sumber yang berbeda, namun tetap menjaga desainnya tetap sederhana, efisien, murah, dan tidak merepotkan.

Mari kita pahami rangkaian secara detail dengan bantuan penjelasan berikut:

Diagram Sirkuit

Gambar di atas menunjukkan rangkaian pengisi daya baterai solar, angin, hibrida kembar yang diusulkan, menggunakan komponen yang sangat biasa seperti opamp dan transistor.

Kita dapat melihat dua tahap opamp yang sama persis sedang digunakan, satu di sisi kiri baterai dan yang lainnya di sisi kanan baterai.

Tahap opamp sisi kiri bertanggung jawab untuk menerima dan mengatur sumber energi angin sedangkan tahap opamp sisi kanan mengolah listrik tenaga surya untuk mengisi satu baterai biasa di tengah.

Meski kedua tahapan terlihat serupa, moda pengaturannya berbeda. Rangkaian pengontrol energi angin mengatur energi angin dengan melakukan shunting atau memendekkan kelebihan energi ke ground, sedangkan tahap prosesor surya melakukan hal yang sama tetapi dengan memotong kelebihan energi, bukan shunting.

Dua mode yang dijelaskan di atas sangat penting karena dalam generator angin yang pada dasarnya alternator membutuhkan energi berlebih untuk dihaluskan, dan tidak dipotong, sehingga kumparan di dalamnya dapat dilindungi dari arus berlebih, yang juga menjaga kecepatan alternator pada tingkat terkontrol.

Artinya, konsep tersebut juga dapat diimplementasikan dalam aplikasi ELC juga.

Bagaimana opamp dikonfigurasi untuk berfungsi

Sekarang mari selidiki fungsi dari tahapan opamp melalui poin-poin berikut:

Itu opamps dikonfigurasi sebagai pembanding dimana pin # 3 (masukan non-pembalik) digunakan sebagai masukan penginderaan dan pin # 2 (masukan pembalik) sebagai masukan referensi.

Resistor R3 / R4 dipilih sedemikian rupa sehingga pada tegangan pengisian baterai yang diperlukan, pin # 3 menjadi lebih tinggi dari level referensi pin # 2.

Oleh karena itu ketika energi angin diterapkan ke rangkaian kiri, opamp melacak tegangan dan segera setelah mencoba untuk melebihi tegangan ambang batas yang ditetapkan, pin # 6 dari IC menjadi tinggi yang pada gilirannya mengaktifkan transistor T1.

T1 secara instan mengalami hubung singkat energi berlebih yang membatasi tegangan ke baterai pada batas aman yang diinginkan. Proses ini berlangsung terus menerus untuk memastikan regulasi voltase yang diperlukan di seluruh terminal baterai.

Tahap opamp di sisi panel surya juga menerapkan fungsi yang sama namun di sini pengenalan T2 memastikan bahwa setiap kali energi matahari lebih tinggi dari ambang batas yang ditetapkan, T2 terus memotongnya OFF, sehingga mengatur pasokan ke baterai pada waktu yang ditentukan. rate, yang melindungi baterai serta panel dari situasi tidak efisien yang tidak biasa.

R4 di kedua sisi dapat diganti dengan preset untuk memudahkan pengaturan ambang tingkat pengisian baterai.

Tahap Kontrol Saat Ini

Sesuai permintaan, arus ke baterai tidak boleh melebihi 3,5 Amps. Untuk mengatur ini dapat dilihat pembatas arus mandiri yang terpasang dengan baterai negatif.

Namun desain yang ditunjukkan di bawah ini dapat digunakan dengan arus hingga 10 amp, dan untuk pengisian baterai hingga 100 Ah

Desain ini dapat dibangun menggunakan rangkaian berikut:

R2 dapat dihitung dengan rumus berikut:

R2 = 0,7 / arus pengisian
watt resistor = 0,7 x arus pengisian

Daftar bagian untuk sirkuit pengisi daya baterai hybrid angin ganda

R1, R2, R3, R5, R6 = 10k
Z1, Z2 = 3V atau 4.7V, dioda zener 1/2 watt
C1 = 100uF / 25V
T1, T2 = TIP142,
T3 = BC547
D2 = 1N4007
LED Merah = 2nos
D1 = dioda penyearah 10 amp atau dioda Schottky
Opamps = LM358 atau sejenisnya

Sirkuit Pengisi Daya Hibrid Input DC Ganda

Desain hibrida kedua yang serupa di bawah ini menjelaskan ide sederhana yang memungkinkan pemrosesan dua sumber input DC berbeda yang berasal dari sumber terbarukan yang berbeda.

Rangkaian pemrosesan energi terbarukan hibrida ini juga mencakup tahap konverter penguat yang secara efektif meningkatkan tegangan untuk operasi keluaran yang diperlukan seperti pengisian baterai. Ide itu diminta oleh salah satu pembaca blog ini yang tertarik.

Spesifikasi teknis

Hai, Saya seorang mahasiswa teknik tahun terakhir, saya perlu menerapkan helikopter multi input (terintegrasi buck / buck boost converter) untuk menggabungkan dua sumber dc (hybrid).
Saya memiliki model rangkaian dasar, dapatkah Anda membantu saya merancang induktor, nilai kapasitor, dan rangkaian kontrol untuk helikopter. Saya telah mengirimi Anda email tentang desain sirkuit.

Operasi Sirkuit.

Seperti yang ditunjukkan pada gambar, bagian IC555 adalah dua sirkuit PWM identik yang diposisikan untuk memberi makan rangkaian konverter penguat input ganda yang berdampingan.

Fungsi berikut berlangsung ketika konfigurasi yang ditunjukkan DIAKTIFKAN:

DC1 dapat diasumsikan sebagai sumber DC tinggi seperti dari panel surya.

DC2 dapat diasumsikan sebagai sumber input DC rendah, seperti dari generator turbin angin.

Dengan asumsi sumber-sumber ini dinyalakan, masing-masing MOSFET mulai melakukan tegangan suplai ini melintasi rangkaian dioda / induktor / kapasitansi berikut sebagai respons terhadap PWM gerbang.

Sekarang karena PWM dari dua tahap mungkin diliputi oleh kecepatan PWM yang berbeda, respons pengalihan juga akan berbeda tergantung pada tingkat di atas.

Untuk saat ketika kedua mosfet menerima pulsa positif, kedua input dibuang melintasi induktor menyebabkan dorongan arus tinggi ke beban yang terhubung. Dioda secara efektif mengisolasi aliran input masing-masing menuju induktor.

Untuk sekejap ketika mosfet atas ON sedangkan mosfet bawah OFF, 6A4 bawah menjadi bias maju dan memungkinkan induktor jalur kembali sebagai respons terhadap peralihan mosfet atas.
Demikian pula ketika moset bawah ON, dan mosfet atas OFF, 6A4 atas menyediakan jalur balik yang diperlukan untuk L1 EMF.

Jadi pada dasarnya, MOSFET dapat DIMATIKAN atau DIAKTIFKAN terlepas dari jenis sinkronisasi apa pun yang membuat semuanya menjadi sangat mudah dan aman. Dalam kasus apapun, beban keluaran akan menerima daya rata-rata (gabungan) yang dimaksudkan dari dua masukan.

Pengenalan resistor 1K dan dioda 1N4007 memastikan bahwa kedua MOSFET tidak pernah menerima logika tepi pulsa tinggi yang terpisah, meskipun tepi jatuh mungkin berbeda tergantung pada pengaturan PWM masing-masing dari IC 555.

Induktor L1 perlu bereksperimen untuk mendapatkan dorongan yang diinginkan pada keluaran. Jumlah lilitan yang berbeda dari 22 kawat tembaga berenamel super SWG dapat digunakan di atas batang atau pelat ferit, dan keluarannya diukur untuk voltase yang diperlukan.