Laadimisregulaator

Neljapäev, oktoober 27th, 2011
Laadimisregulaatori viimase idee testplaat

Söövitatud testplaat laadimisregulaatorile

Niisiis, lõpuks, peale 5 erinevat laadimisregulaatori skeemi on mul töökorras laadimisregulaator. Tööpõhimõttelt äärmiselt lihtne – komparaator zeneriga ja mosfet, mis paneeli lülitab. Tööpõhimõttelt hoiab pliiakut kogu aeg valitud pinge juures, minu juhul 14.2V juures. Ehk siis sisuliselt kaitseb akut ülepinge eest, asi mille kätte suri minu viimane aku. Nüüd ma saan lõpuks ometi päikesepaneeli kogu aeg aku külge ühendatuna hoida.

Operatsioonivõimendil põhinev laadimisregulaatori skeem

Operatsioonivõimendil põhinev laadimisregulaatori skeem

Skeemist leiab lm321 op-ampi, zener dioodi, mõne takisti, suvalise n-kanali mosfet transistori ja ledi. Zener dioodi abil tekitatakse võrdluspinge. Komparaatorina töötav operatsioonivõimendi võrdleb võrdluspinget ja läbi pingejaguri tulevat aku pinget, ning lülitab transistorit vastavalt. Operatsioonivõimendi ise saab enda voolu päikesepaneelilt, sest madalama pingega (aku) on tüütult raske lülitada kõrgemat pinget (paneeli) lülitada.

Pindmontaaž komponentidest skeem

Üliminaturiseeritud lõppversioon kaitsest

Üritasin voolutarbimise võimalikult madalaks saada, õnnestus 1.3mA peale saada. Zener diood vajab kohutavalt kõrget töövoolu. 5mA on soovitatav töövool, antud juhul annan talle 1mA ja see on ka kõige alumine piir, kus see veel natukenegi stabiilne on. Veel väiksemate voolutugevuste peale kolides hakkab mängima ka operatsioonivõimendi, mille peaks siis juba kallima ja parema vastu vahetama.

Skeem integreerituna pistikusse

Laadimisregulaator pakendis

Teiseks õppisin veaarvutust. Odavate 10% takistite ja 5% zeneri puhul tuleb viga 25%, ehk siis 14.4V ± 3.6V, mis antud skeemi puhul on naeruväärne. 1% takisteid kasutades, ja eeldades, et zener on 1%, saab kogu skeemi veaks 3%. Mis on juba väga hea. Enda plaadile jootsin takistitega rööbiti 470kΩ takisteid, et lülitamispinget täpselt õigesse kohta saada.

Skeemi allalaadimiseks leiab aadressilt siit.

Eestikeelse wikipeedia elektroonika alaste artiklite tase on naeruväärselt madal, tahtsin viidata pingejaguri ja operatsioonivõimendi artiklitele, aga üks oli naeruväärne ja teist polnud , ehk siis ma kirjutasin. Ehk siis üleskutse: kõik kes midagi natukene teavad – täiendage.

 

Jaga

Laadimisregulaator

Reede, aprill 22nd, 2011

Talvisel ajal, kui päikest on harva näha annab mu päiksepaneel keskmiselt voolu närused 30mA. Nüüd, aga on kevad! Iga hommik tuleb sõbralik päike ja paistab mu paneelist 1.5A välja. Aku saab täis, 12V alalisvoolu elektrisüsteem toimib ja mina olen õnnelik.

Samas, mul ei ole jätkuvalt laadimisregulaatorit. Mis tähendab, et mu multimeeter on kogu aeg aku küljes ja mina pean iga natukese aja tagant paneeli pistiku välja tõmbama ja jälle taha ühendama. Olen ka kõiki oma eelmisi laadimisregulaatori disaine simulaatoris korduvalt ja korduvalt läbi mänginud, aga talutava toimimiseni ei jõudnud.

Üks päev sattusin pahaaimamatult ilmavõrku läbi kammides peale http://mdpub.com/555Controller/ lehele. Ehk siis mingi tüüp on ehitanud 555-est laadimisregulaatori. No tema disain on küll väga kindla peale minek, aga ka kole ja sisaldab umbes 7X rohkem komponente kui vaja on. Idee on superhea. Niisiis, disainisin seal nähtu põhjal uue, mängisin korralikult simulaatoris läbi. Sisuliselt antakse 555e Trigger ja Treshold jalgadele zener dioodi abil õige lülitamispinge peale, väljundjala otsas on rellee (võib asendada vabal valikul mosfeti või transistoriga). Lähinädalatel peaks ka trükkplaat valmis saama ja siis kirjutan ka testimise tulemustest. Edu korral postitan ka kõik skeemid ja joonised.