పిడబ్ల్యుఎం సోలార్ బ్యాటరీ ఛార్జర్ సర్క్యూట్

ఈ సరళమైన, మెరుగైన, 5 వి జీరో డ్రాప్ పిడబ్ల్యుఎం సోలార్ బ్యాటరీ ఛార్జర్ సర్క్యూట్‌ను సెల్‌ఫోన్‌లు లేదా సెల్ ఫోన్ బ్యాటరీలను బహుళ సంఖ్యలో త్వరగా ఛార్జ్ చేయడానికి ఏదైనా సోలార్ ప్యానల్‌తో కలిపి ఉపయోగించవచ్చు, ప్రాథమికంగా సర్క్యూట్ లి-అయాన్ లేదా లీడ్ యాసిడ్ అయినా ఏదైనా బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేయగలదు. ఇది 5V పరిధిలో ఉండవచ్చు.

బక్ కన్వర్టర్ కోసం TL494 ను ఉపయోగించడం

డిజైన్ IC TL 494 ను ఉపయోగించి SMPS బక్ కన్వర్టర్ టోపోలాజీపై ఆధారపడింది (నేను ఈ IC కి పెద్ద అభిమానిని అయ్యాను). ధన్యవాదాలు 'టెక్సాస్ ఇన్స్ట్రుమెంట్స్' ఈ అద్భుతమైన IC ని మాకు అందించినందుకు.

మీరు వివరించే ఈ పోస్ట్ నుండి ఈ చిప్ గురించి మరింత తెలుసుకోవాలనుకోవచ్చు IC TL494 యొక్క పూర్తి డేటాషీట్

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

LM 317 లేదా LM 338 వంటి సరళ IC లను ఉపయోగించి 5V సోలార్ ఛార్జర్ సర్క్యూట్‌ను సులభంగా నిర్మించవచ్చని మాకు తెలుసు, ఈ క్రింది కథనాలను చదవడం ద్వారా మీరు దీనిపై మరింత సమాచారాన్ని పొందవచ్చు:

సాధారణ సౌర ఛార్జర్ సర్క్యూట్

సాధారణ ప్రస్తుత నియంత్రిత ఛార్జర్ సర్క్యూట్

అయితే వీటితో అతిపెద్ద లోపం సరళ బ్యాటరీ ఛార్జర్లు వారి శరీరం ద్వారా లేదా కేస్ వెదజల్లడం ద్వారా ఉష్ణ ఉద్గారం, ఇది విలువైన శక్తిని వృధా చేస్తుంది. ఈ సమస్య కారణంగా ఈ ఐసి లోడ్ కోసం జీరో డ్రాప్ వోల్టేజ్ అవుట్‌పుట్‌ను ఉత్పత్తి చేయలేకపోతుంది మరియు పేర్కొన్న అవుట్‌పుట్‌ల కంటే కనీసం 3 వి అధిక ఇన్‌పుట్‌లు అవసరం.

ఇక్కడ వివరించిన 5 వి ఛార్జర్ యొక్క సర్క్యూట్ ఈ అవాంతరాల నుండి పూర్తిగా ఉచితం, ప్రతిపాదిత సర్క్యూట్ నుండి సమర్థవంతమైన పని ఎలా సాధించబడుతుందో తెలుసుకుందాం.

పై 5 వి పిడబ్ల్యుఎం సోలార్ బ్యాటరీ ఛార్జర్ సర్క్యూట్‌ను సూచిస్తూ, ఐసి టిఎల్ 494 మొత్తం అప్లికేషన్ యొక్క హృదయాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.

IC అనేది ఒక ప్రత్యేకమైన PWM ప్రాసెసర్ IC, ఇది బక్ కన్వర్టర్ దశను నియంత్రించడానికి ఇక్కడ ఉపయోగించబడుతుంది, అధిక ఇన్పుట్ వోల్టేజ్‌ను ఇష్టపడే దిగువ స్థాయి అవుట్‌పుట్‌గా మార్చడానికి బాధ్యత వహిస్తుంది.

సర్క్యూట్కు ఇన్పుట్ 10 మరియు 40V మధ్య ఎక్కడైనా ఉంటుంది, ఇది సౌర ఫలకాలకు అనువైన పరిధి అవుతుంది.

IC యొక్క ముఖ్య లక్షణాలు:

ఖచ్చితమైన PWM అవుట్పుట్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది

ఖచ్చితమైన పిడబ్ల్యుఎంలను ఉత్పత్తి చేయడానికి, ఐసి బ్యాండ్‌గ్యాప్ కాన్సెప్ట్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా తయారుచేసిన ఖచ్చితమైన 5 వి రిఫరెన్స్‌ను కలిగి ఉంటుంది, ఇది ఉష్ణ రోగనిరోధక శక్తిని కలిగిస్తుంది. IC యొక్క పిన్ # 14 వద్ద సాధించిన ఈ 5V సూచన IC లో పాల్గొన్న అన్ని కీలకమైన ట్రిగ్గర్‌లకు బేస్ వోల్టేజ్ అవుతుంది మరియు PWM ప్రాసెసింగ్‌కు బాధ్యత వహిస్తుంది.

ఐసి ఒక జత అవుట్‌పుట్‌లను కలిగి ఉంటుంది, వీటిని టోటెమ్ పోల్ కాన్ఫిగరేషన్‌లో ప్రత్యామ్నాయంగా డోలనం చేయడానికి కాన్ఫిగర్ చేయవచ్చు లేదా రెండూ ఒకే సమయంలో ఎసిలేటింగ్ అవుట్‌పుట్ వంటివి. మొదటి ఎంపిక ఇన్వర్టర్లు వంటి పుష్-పుల్ రకం అనువర్తనాలకు అనుకూలంగా ఉంటుంది.

అయితే ప్రస్తుత అనువర్తనం కోసం సింగిల్ ఎండ్ డోలనం అవుట్‌పుట్ మరింత అనుకూలంగా మారుతుంది మరియు ఇది ఐసి యొక్క గ్రౌండింగ్ పిన్ # 13 ద్వారా సాధించబడుతుంది, ప్రత్యామ్నాయంగా పుష్ పుల్ అవుట్‌పుట్ పిన్ # 13 ను సాధించడానికి పిన్ # 14 తో కట్టిపడవచ్చు, మేము దీనిని చర్చించాము మా మునుపటి వ్యాసం ఇప్పటికే.

IC యొక్క అవుట్‌పుట్‌లు అంతర్గతంగా చాలా ఉపయోగకరంగా మరియు ఆసక్తికరంగా ఉంటాయి. ఐసి లోపల రెండు ట్రాన్సిస్టర్‌ల ద్వారా అవుట్‌పుట్‌లు ముగించబడతాయి. ఈ ట్రాన్సిస్టర్‌లు వరుసగా పిన్ 9/10 మరియు పిన్స్ 8/11 అంతటా ఓపెన్ ఎమిటర్ / కలెక్టర్‌తో అమర్చబడి ఉంటాయి.

సానుకూల అవుట్పుట్ అవసరమయ్యే అనువర్తనాల కోసం, ఉద్గారిణిని అవుట్‌పుట్‌లుగా ఉపయోగించవచ్చు, ఇవి పిన్స్ 9/10 నుండి లభిస్తాయి. అటువంటి అనువర్తనాల కోసం సాధారణంగా IC యొక్క పిన్ 9/10 అంతటా సానుకూల పౌన frequency పున్యాన్ని అంగీకరించడానికి NPN BJT లేదా Nmosfet బాహ్యంగా కాన్ఫిగర్ చేయబడుతుంది.

ప్రస్తుత రూపకల్పనలో, ఐసి అవుట్‌పుట్‌లతో పిఎన్‌పి ఉపయోగించబడుతున్నందున, ప్రతికూల మునిగిపోయే వోల్టేజ్ సరైన ఎంపిక అవుతుంది, అందువల్ల పిన్ 9/10 కు బదులుగా, పిన్ 8/11 ను పిఎన్‌పి / ఎన్‌పిఎన్ హైబ్రిడ్ దశతో కూడిన అవుట్పుట్ దశతో అనుసంధానించాము. ఈ అవుట్‌పుట్‌లు అవుట్‌పుట్ దశను శక్తివంతం చేయడానికి మరియు అధిక కరెంట్ బక్ కన్వర్టర్ కాన్ఫిగరేషన్‌ను నడపడానికి తగినంత మునిగిపోయే ప్రవాహాన్ని అందిస్తాయి.

పిడబ్ల్యుఎం కంట్రోల్

PWM అమలు, సర్క్యూట్ యొక్క కీలకమైన అంశంగా మారుతుంది, దాని యొక్క ఇన్వర్టింగ్ కాని ఇన్పుట్ పిన్ # 1 ద్వారా IC యొక్క అంతర్గత లోపం యాంప్లిఫైయర్కు నమూనా అభిప్రాయ సంకేతాన్ని ఇవ్వడం ద్వారా సాధించవచ్చు.

ఈ PWM ఇన్పుట్ సంభావ్య డివైడర్ R8 / R9 ద్వారా బక్ కన్వర్టర్ నుండి అవుట్‌పుట్‌తో కట్టిపడేశాయి, మరియు ఈ ఫీడ్‌బ్యాక్ లూప్ అవసరమైన డేటాను IC కి ఇన్పుట్ చేస్తుంది, తద్వారా IC నియంత్రిత PWM లను అవుట్‌పుట్‌లలో ఉత్పత్తి చేయగలదు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ 5V వద్ద స్థిరంగా ఉంచండి.

ఇతర అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ R8 / R9 యొక్క విలువలను సొంత అనువర్తన అవసరాలకు అనుగుణంగా మార్చడం ద్వారా పరిష్కరించవచ్చు.

ప్రస్తుత నియంత్రణ

బాహ్య ఫీడ్‌బ్యాక్ సిగ్నల్‌లకు ప్రతిస్పందనగా పిడబ్ల్యుఎంను నియంత్రించడానికి అంతర్గతంగా సెట్ చేసిన రెండు ఎర్రర్ యాంప్లిఫైయర్‌లను ఐసి కలిగి ఉంది. పైన చర్చించినట్లుగా 5V అవుట్‌పుట్‌లను నియంత్రించడానికి లోపం amp లో ఒకటి ఉపయోగించబడుతుంది, అవుట్పుట్ కరెంట్‌ను నియంత్రించడానికి రెండవ లోపం amp ఉపయోగించబడుతుంది.

R13 ప్రస్తుత సెన్సింగ్ రెసిస్టర్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, దాని అంతటా అభివృద్ధి చేయబడిన సంభావ్యత రెండవ లోపం ఆంప్‌లోని పిన్ # 16 యొక్క ఇన్‌పుట్‌లలో ఒకదానికి ఇవ్వబడుతుంది, ఇది ఓపాంప్ యొక్క ఇతర ఇన్‌పుట్‌పై సెట్ చేసిన పిన్ # 15 వద్ద సూచనతో పోల్చబడుతుంది.

ప్రతిపాదిత రూపకల్పనలో ఇది Ramp / R2 ద్వారా 10amp వద్ద సెట్ చేయబడింది, అనగా అవుట్పుట్ కరెంట్ 10amps కన్నా ఎక్కువ పెరిగితే, పిన్ 16 రిఫరెన్స్ పిన్ 15 కంటే ఎక్కువగా ఉంటుందని అంచనా వేయవచ్చు, ప్రస్తుత PWM సంకోచాన్ని ప్రారంభించి ప్రస్తుతానికి పరిమితం చేయబడే వరకు పేర్కొన్న స్థాయిలు.

బక్ పవర్ కన్వర్టర్

డిజైన్‌లో చూపిన శక్తి దశ ప్రామాణిక పవర్ బక్ కన్వర్టర్ దశ, హైబ్రిడ్ డార్లింగ్టన్ జత ట్రాన్సిస్టర్‌లను ఉపయోగించి NTE153 / NTE331.

ఈ హైబ్రిడ్ డార్లింగ్టన్ దశ IC యొక్క పిన్ 8/11 నుండి పిడబ్ల్యుఎం నియంత్రిత పౌన frequency పున్యానికి ప్రతిస్పందిస్తుంది మరియు అధిక కరెంట్ ఇండక్టర్ మరియు హై స్పీడ్ స్విచింగ్ డయోడ్ ఎన్‌టిఇ 6013 కలిగి ఉన్న బక్ కన్వర్టర్ దశను నిర్వహిస్తుంది.

పై దశ కనీస వెదజల్లడం మరియు ప్రిఫెక్ట్ జీరో డ్రాప్ అవుట్‌పుట్‌ను నిర్ధారిస్తుంది.

కాయిల్ లేదా ఇండక్టర్ ఏదైనా ఫెర్రైట్ కోర్ మీద సూపర్ ఎనామెల్డ్ రాగి తీగ యొక్క మూడు సమాంతర తంతువులను ఉపయోగించి 1 మిమీ వ్యాసంతో గాయపరచవచ్చు, ఇండక్టెన్స్ విలువ ప్రతిపాదిత డిజైన్ కోసం 140uH దగ్గర ఎక్కడైనా ఉంటుంది.

అందువల్ల ఈ 5 వి సోలార్ బ్యాటరీ ఛార్జర్ సర్క్యూట్ అన్ని రకాల సౌర బ్యాటరీ ఛార్జింగ్ అనువర్తనాలకు అనువైన మరియు అత్యంత సమర్థవంతమైన సోలార్ ఛార్జర్ సర్క్యూట్‌గా పరిగణించబడుతుంది.