Aplicatie cu panou solar

[Ticu]

Eu as folosi schema cehului din postarea #12. Este un bistabil cu consum mic, care odata basculat trebuie re-armat manual. Intrerupe brusc si asteapta comanda de reconectare, chiar daca tensiunea acumulatorului "isi revine" intr-o oarecarea masura dupa disparitia consumului.

Celelalte scheme vor deconecta sarcina in mod progresiv si vor continua sa descarce lent acumulatorul.

-

Pana la urma care sunt lucrurile certe, ce panou, ce acumulator si ce sarcina vor fi folosite?

Pentru ca panoul de 12V/5W genereaza cam 5/12=0,4A si poate sa faca inutila limitarea curentului cu tranzistorul din schema din postarea #1, daca acumulatorul suporta acest curent de incarcare.

Panoul este confectionat de tine sau cumparat? Pentru ca panourile de 12V de regula furnizeaza 16_17V pentru a permite incarcarea acumulatoarelor de12V, care au de fapt cam 14,5V la sfarsitul incarcarii. Daca e din comert, poti folosi acumulator de 12V si lampi cu leduri tot de 12V care se gasesc peste tot.

Editat August 1, 2017 de Ticu

[cavit]

Se gasesc panouri de 12v 5w si cu 24 de celule si cu 36 celule am luat si eu si am fost oarecum surprins ca aveau

24 celule .

 

Am facut ceva in comutatie pornind de la un tl 494 sau 598 sunt similare exceptie iesirile, permite atit setarea tensiunii pe panou cat si limitarea tensiunii de incarcare, practic permite incarcarea orecarui tip de acumulator de la un panou cu o tensiune VMP mai mare decat tensiunea in stare incarcata a acumulatorului,

 

Nu are limitator de curent, se alege un panou adecvat, nu cred ca are sens sa fie folosit unul mai mare decat este necesar, oricum curentul se poate limita si prin orientarea panoului.

Poate fi implementat unul folosind celalalt amplificator de eroare.

 

Schemele sunt la sectiunea energie alternativa. panou solar +accu 12v.

[Ticu]

Din combinarea celor 2 scheme propuse, ma gandeam la ceva ca in desenul atasat. Oarecum minimal, demonstrativ.
http://s1136.photobucket.com/user/ticu2/media/Controler/ControlerSolar.png.html?filters[user]=123832307&filters[recent]=1&sort=1&o=0

[cavit]

Iata panoul de 12v 5w cu 24celule

[Ticu]

La 14.4V tensiune maxima ar putea fi legat direct pe bornele acumulatorului cu Pb de 12V, cu o verificare a faptului ca la intuneric nu exista curent dinspre acumulator spre panou (strapungere a jonctiunilor inseriate).

Editat August 6, 2017 de Ticu

[cavit]

Asa este, dar nu il incarca eficient deoarece tensinunea in timpul incarcarii este mai sus de Vmp.

 

In realitate scoate 13,5 v in gol la temperaturile de acum si are Vmp la 10v iar la 12,6v scoate doar 50ma asa ca se pretaza mai bine la incarcarea a trei celule cu litiu in serie decat la acumulator cu plumb.

 

Practic poate incarca fara probleme anumite baterii de laptop din trei in serie care au egalizare si protectie inrerna, modele care accepta incarcare stand alone, fara comunicatie.

 

Am folosit cu acumulatori de laptop si merge ok.

Pana la urma aplicatia asta devine simpla, acest panou, un acumulator de laptop din trei, care accepta incarcare stand alone, si o solutie simpla sa se aprinda doar pe intuneric, cu o dioda scottky o rezistenta si un mosfet.

 

Dioda se monteaza in serie cu panoul, ca atunci cand e intuneric sa nu fie tensiune pe panou, rezistenta de 10kohm in parale cu panoul sa preia curentul rezidual al diodei si un mosfet comandat cu tensiunea de la bornele panoului.

 

Include toate protectiile si automatizarile necesare si poate fi utilizata cu banda sau lampi de 12v standard.

[Mishu_17]

On 8/6/2017 at 8:20 AM, Ticu said:

Din combinarea celor 2 scheme propuse, ma gandeam la ceva ca in desenul atasat. Oarecum minimal, demonstrativ.
http://s1136.photobucket.com/user/ticu2/media/Controler/ControlerSolar.png.html?filters[user]=123832307&filters[recent]=1&sort=1&o=0

1. Ce modificari trebuie aduse schemei pentru ca sa incarce un acumulator de 6V si 1.3Ah, daca se foloseste un panou solar de 12V si 3W ? 

2. Referitor la punctul 1. Stiu ca trebuie modificata valoarea rezistentei de 0.55 R (cea desenata cu albastru), trebuie reglata tensiunea de iesire din stabilizator la aproximativ 7.35V (2.45V/celula x 3 celule).

3. Ce valoare trebuie sa aiba dioda zener din circuitul de protectie, daca se foloseste un acumulator de 6V ? 

4. Led-urile care le voi folosi sunt led-uri de 5mm, albe, care consuma cca 10mA/led, deci undeva in total led-urile vor consuma 50-70mA (5-7 leduri albe)

5. Bobina releului nu se va arde daca va fi alimentata direct de la panoul solar, cu 17V ?

Editat Martie 12, 2018 de Mishu_17

[Ticu]

1. Limitarea tensiunii: acumulatorul cu Pb de 6V se recomanda sa fie incarcat "permanent" la 6,9V. Rezistenta 3,3k ar trebui micsorata la 1,8k ca sa poti regla din potentiometru aceasta tensiune la iesire.
2. Limitarea curentului: acumulatorul cu Pb de 1,3Ah se recomanda sa fie incarcat cu 1,3Ah/10h = 0,13A. Rezistenta albastra de 1 ohm devine 0,55V/0,13A=4,2 ohm. Observam ca panoul are putere mica (3W) si oricum nu livreaza mai mult de 3W/12V=0,25A.
3. Zener-ul de 9,1V insumat cu 0,6V (deschiderea jonctiunii emitor-baza) dadea aprox. 9,7V tensiune de basculare a circuitului bistabil.
Pentru un Zener de 4,7V se va obtine 4,7+0,6=5,3V tensiune de basculare (blocare). As inlocui 10k din colector cu 4,7K si 100k din baza cu 47k ca sa mentin aceiasi curenti. Tranzistorul pnp cu care a fost testat montajul la 12V era BC327-40 (cu amplificare mare). Ar trebui testat daca in noile conditii circuitul mai basculeaza ferm si la ce valoare a tensiunii. Din pacate eu nu am acum conditiile necesare.
4. Inteleg ca vor fi niste leduri albe, fiecare inseriat cu aprox. 300 ohm ca sa limitezi la 10 mA curentul.
5. De regula un releu poate lucra intre 0,7...1,5 Unominal, deci pentru un releu de 12V ar fi acceptabil domeniul 8,4...18V.  Nu strica totusi sa-i pui 100 ohm in serie, pe care va cadea un sfert din tensiune.

Editat Martie 13, 2018 de Ticu

[Mishu_17]

8 hours ago, Ticu said:

3. Zener-ul de 9,1V insumat cu 0,6V (deschiderea jonctiunii emitor-baza) dadea aprox. 9,7V tensiune de basculare a circuitului bistabil.
Pentru un Zener de 4,7V se va obtine 4,7+0,6=5,3V tensiune de basculare (blocare). As inlocui 10k din colector cu 4,7K si 100k din baza cu 47k ca sa mentin aceiasi curenti. Tranzistorul pnp cu care a fost testat montajul la 12V era BC327-40 (cu amplificare mare). Ar trebui testat daca in noile conditii circuitul mai basculeaza ferm si la ce valoare a tensiunii. Din pacate eu nu am acum conditiile necesare.

Am o intrebare de incepator: la punctul 3 va referiti la faptul ca tensiunea din emitorul lui T2 trebuie sa fie mai mare cu 0.6V decat tensiunea din baza (tensiunea de pe dioda zener + tensiunea de pe rezistenta de 100K, fata de masa) pentru ca tranzistorul sa se deschida, iar in momentul in care tensiunea dintre baza si emitor scade la o valoare mai mica decat 0.6V (adica daca scade tensiunea din emitorul PNP-ului masurata fata de masa, pana se ajunge ca tensiunea baza emitor sa fie mai mica decat 0.6V), atunci tranzistorul PNP se blocheaza, ducand la blocarea mosfet-ului ?

Editat Martie 13, 2018 de Mishu_17

[Ticu]

Da, e corect. Uite si o socoteala in care se tine seama si de curenti:
    Mos-fet-ul are nevoie de +4V tensiune pe poarta (fata de masa) pentru a conduce suficient de bine. Am luat valoarea maxima din catalog pentru "Gate Threshold Voltage". Aceasta tensiune este preluata de pe divizorul de tensiune T2 ("rezistenta" emitor-colector) si 10k. Trebuie deci ca sa existe un curent de colector suficient de mare [ 4V/10k =  0,4 mA ]. PNP-ul este in montaj cu emitorul comun si are amplificare in curent; am luat aceasta amplificare 400 pentru BC327-40). Deci si curentul bazei (emitor-baza) trebuie sa fie suficient de mare (cam 400uA/400 = 1 uA).
Ca sa asiguri 1uA in circuitul emitor-baza + Zener + 100k + (sursa-drena MOS-FET) va fi nevoie de: 0,55V intre e-b ca sa se deschida jonctiunea cu siliciu + 9,1V pe Zener ca sa inceapa strapungerea jonctiunii polarizate invers a acesteia + [ 1 uA  x 100k = 0,1V ]  pe rezistenta + tensiunea s-d a mos-ului (ideal zero). In total aprox. 9,75V.
    Daca tensiunea acumulatorului scade sub valoarea 9,75V incepe un fenomen in avalansa: curentul de baza scade, curentul de colector scade si el (pnp-ul incepe sa se blocheze), tensiunea pe rezistenta de colector scade sub 4V care este pragul de deschidere a mos-ului, acesta incepe sa se blocheze si deci tensiunea s-d creste peste zero. Ca urmare, curentul de baza scade si mai mult si lucrurile se desfasoara rapid, pana la blocarea ambelor tranzistoare. Zicem ca circuitul a basculat. Desigur si curentul prin sarcina este practic nul. Consumul total este nul si acumulatorul este protejat la descarcare excesiva. Daca tensiunea acumulatorului revine, nu are loc bascularea inversa datorita rezistentei foarte mari a mos-ului (s-d) care nu asigura redeschiderea pnp-ului.
    Pentru a bascula invers, trebuie fortata intrarea in conductie a mos-ului:
- manual prin conectarea portii la + prin apasarea scurta a butonului B. Utila pentru "stoarcerea" unei rezerve de energie obtinute prin revenirea acumulatorului.
- automat, dupa o intrerupere a alimentarii (prin releu, in timpul incarcarii ziua) si apoi reluarea alimentarii (de asemenea prin releu, noaptea). La reluare, pe timpul scurt cat se incarca condensatorul, tensiunea pe poarta creste peste prag si mos-ul intra in conductie, urmat de bipolar.
    Valorile tensiunilor date mai sus nu sunt foarte exacte; socotelile sunt aproximative. Ele depind de exemplarele Zener, pnp, mos-fet, de curentul prin sarcina si de temperatura. O testare practica se face simplu urmarind un voltmetru conectat paralel pe acumulator in timp ce acesta se descarca, pana la bascularea montajului.

Editat Martie 13, 2018 de Ticu

[Mishu_17]

Multumesc pentru explicatii.

Am realizat circuitul pe un mic cablaj, nu am avut dioda zenner de 4.7V si am folosit una de 5.1V. In locul bateriei am folosit o sursa de alimentare, reglata la 7.2V. Am folosit pe post de consumator, un bec cu halogen (12V/20W). Becul nu se aprinde in momentul in care conectez in locul bateriei sursa reglata la 7.2V. Se aprinde doar daca apas pe butonul B. 

Daca deconectez sursa si o conectez din nou in locul bateriei, becul tot ramane stins.

Atasez schema.

Exista posibilitatea sa fac astfel incat becul sa se aprinda automat ? 

PS: nici daca maresc tensiunea peste 7.2V nu se aprinde becul. Prima data am marit tensiunea de la sursa la 12V, dupa care am conectat iesirea sursei in locul bateriei, dar becul tot nu s-a aprins. 

schema.pdf

Editat Martie 13, 2018 de Mishu_17

[Ticu]

Mai sus era vorba de leduri de aprox. 1W consum total. Asa cum ziceai in prima postare: "sa aprinda cateva LED-uri albe si sa faca putina lumina pe terasa".
Si cum ziceam si eu mai sus, schema este "minimala, demonstrativa".
De ce nu testezi cu niste leduri de circa 1W care nu au socuri de curent la pornire? Oricum schema nu e testata la 6V si s-ar putea sa fie surprize.
.
Becul folosit are curentul nominal 20W/12V=1,66A si rezistenta 12V/1,66A=7,2 ohm. Iar in momentul aprinderii, cand filamentul este rece, coboara spre 1 ohm, iar curentul este spre 10A.
Posibil ca tensiunea sursei solicitate la acest curent sa scada pentru scurt timp sub tensiunea de mentinere a schemei.
Posibil sa fie nevoie si de o durata mai mare a "socului" de tensiune pe poarta, ca sa depaseasca timpul aprinderii. Condensator mai mare, dar nu recomand folosirea electroliticilor, pentru ca au curenti de scurgere.

 

[Mishu_17]

Am retestat schema cu o rezistenta de 27R/5W (pe care se disipa aproximativ 1.3W) in locul becului si a functionat pana cand am scazut tensiunea de la acumulator (am folosit aceeasi sursa despre care vorbeam in postul precedent in locul acumulatorului). Daca am scazut tensiunea de la acumulator (sursa), pe la aproximativ 3V, a disparut tensiunea de pe rezistenta de 27R. Apoi am deconectat sursa si am reglat din nou (cu sursa deconectata) tensiunea de iesire la 7V. Am reconectat sursa in locul acumulatorului iar pe rezistenta de 27R nu a aparut tensiunea. Am incercat si cu un condensator de 470nF dar si cu 2 condensatoare de 470nF in paralel in locul celui de 220nF, dar rezultatul a fost acelasi. Daca am atins dioda de 5.1V (dioda zener) cu degetul, atunci a reaparut tensiunea la iesire.

Daca doar cuplez si decuplez sursa de mai multe ori atunci tensiunea de pe rezistenta de 27R apare si dispare de tot atatea ori.

LE: exista o schema testata si functionala cu acumulatoare de 6V care sa decupleze cand tensiunea acumulatorului scade sub o anumita valoare ? Imi puteti recomanda dvs o astfel de schema ? 

LE2: prefer schema cu N channel ca si mai jos

 

LE3: am testat schema de mai sus, in locul rezistentelor de 100k am folosit 47k (nu am stat sa calculez, doar am testat), in locul diodei zenner de 12V am folosit una de 5.6V, in locul rezistentei de 2M am folosit una de 1M. In locul lui 2N7000 am folosit IRF830. Am testat cu o rezistenta de 27R/5W conectata la "load". Mosfet-ul se blocheaza la 5.40V. Pot sa folosesc in proiectul final schema testata (cea de mai sus) ? 

PS4: la schema de mai sus, in timpul testelor, am observat ca uneori, daca rotesc incet de potentiometru, uneori apare pe rezistenta conectata la load o tensiune mai mica decat 5.4V, de exemplu 3V.

 

1. Pot sa folosesc fara probleme schema de mai sus ?

2. Valorile componentelor din schema de mai sus trebuie sau nu trebuie recalculate pentru folosirea unei baterii de 6V ?

 

 

 

 

Editat Martie 14, 2018 de Mishu_17