Нарны батерейны хянагч. Нарны зайны цэнэгийн хянагч: яагаад хэрэгтэй вэ, яаж ажилладаг вэ. Өөрөө хийсэн нарны зайны цэнэглэгч

Нарны зайны цэнэгийн хянагч нь юунд зориулагдсан вэ, тэдгээр нь юу вэ?

Орчин үеийн нарны системүүдийн дунд бие даасан байдлаар ажилладаг, цахилгаан сүлжээнд холбогдоогүй системүүд маш их алдартай болсон. Өөрөөр хэлбэл, тэд хаалттай горимд ажилладаг. Тухайлбал, нэг байшинг эрчим хүчээр хангах хүрээнд. Ийм системд нарны хавтан (ба/эсвэл салхины үүсгүүр), цэнэгийн хянагч, инвертер, реле, зай, утаснууд орно. Энэ хэлхээний хянагч нь гол элемент юм. Энэ нийтлэлд бид нарны зайн хянагч яагаад хэрэгтэй вэ, ямар төрлүүд байдаг, ийм төхөөрөмжийг хэрхэн сонгох талаар ярилцах болно.

Өмнө дурьдсанчлан цэнэглэгч нь нарны системийн гол элемент юм. Энэ нь системийн ажиллагааг удирдаж, батерейны цэнэгийг удирддаг чипээр ажилладаг цахим төхөөрөмж юм. Нарны зохицуулагч нь батерейг бүрэн цэнэггүй болгох эсвэл хэт цэнэглэхээс сэргийлдэг. Зайны цэнэг хамгийн дээд түвшинд байх үед фотоэлелүүдийн гүйдэл буурдаг. Үүний үр дүнд өөрийгөө цэнэглэхэд шаардлагатай гүйдлийг хангадаг. Хэрэв зай хэт их цэнэггүй бол хянагч нь ачааллыг нь салгах болно.

Тиймээс бид нарны хавтангийн хянагч гүйцэтгэдэг функцуудыг нэгтгэн дүгнэж болно.

  • олон үе шаттай батерейг цэнэглэх;
  • хамгийн их цэнэглэлт эсвэл цэнэггүй үед цэнэглэх эсвэл ачааллыг унтраах;
  • зайны цэнэгийг сэргээх үед ачааллыг асаах;
  • батерейг цэнэглэхийн тулд фотоэлелүүдээс гүйдлийг автоматаар асаах.
Ийм төхөөрөмж нь батерейны ашиглалтын хугацаа, тэдгээрийн эвдрэлийг уртасгадаг гэж бид дүгнэж болно.

Сонгох сонголтууд

Нарны хавтангийн хянагч сонгохдоо юуг анхаарах ёстой вэ? Үндсэн шинж чанаруудыг доор харуулав.

  • Оролтын хүчдэл. Техникийн мэдээллийн хуудсанд заасан хамгийн их хүчдэл нь фотоэлементийн батерейны "ачаалалгүй" хүчдэлээс 20 хувиар их байх ёстой. Үйлдвэрлэгчид техникийн үзүүлэлтэд хянагчийн хэт өндөр параметрүүдийг ихэвчлэн тогтоодог тул энэ шаардлага үүссэн. Нэмж дурдахад нарны идэвхжил өндөртэй тохиолдолд хүчдэл нь баримт бичигт заасан хэмжээнээс өндөр байж болно;
  • Нэрлэсэн гүйдэл. PWM төрлийн хянагчийн хувьд одоогийн үзүүлэлт нь зайны богино залгааны гүйдлээс 10 хувиар их байх ёстой. MPPT төрлийн хянагчийг чадлын дагуу сонгох ёстой. Түүний хүч нь нарны системийн хүчдэлийг зохицуулагчийн гаралтын гүйдлээр үржүүлсэнтэй тэнцүү буюу түүнээс өндөр байх ёстой. Системийн хүчдэлийг цэнэггүй болсон батерейны хувьд авдаг. Нарны идэвхжил ихтэй үед нөөцөд авсан эрчим хүчний 20 хувийг нэмэх шаардлагатай.


Энэ хувьцааг харамлах шаардлагагүй. Эцсийн эцэст, хэмнэлт нь нарны хэт дулааралтай үед хортой нөлөө үзүүлдэг. Систем бүтэлгүйтэж магадгүй бөгөөд алдагдал нь илүү их байх болно.

Удирдлагын төрлүүд

Хянагчийг асаах/унтраах

Эдгээр загварууд нь нарны хавтангийн цэнэгийн зохицуулагчийн бүх ангиллын хамгийн энгийн загвар юм.

Асаах/унтраах загварууд нь хүчдэлийн дээд хязгаарт хүрсэн үед зайны цэнэгийг таслах зориулалттай. Энэ нь ихэвчлэн 14.4 вольт юм. Үүний үр дүнд хэт халалт, хэт цэнэглэхээс сэргийлдэг.

Асаах/унтраах удирдлагыг ашиглах нь батерейг бүрэн цэнэглэж чадахгүй. Эцсийн эцэст, энд унтрах нь хамгийн их гүйдэлд хүрэх үед тохиолддог. Мөн бүрэн хүчин чадлаараа цэнэглэх процессыг хэдэн цагийн турш хадгалах шаардлагатай хэвээр байна. Унтраах үеийн цэнэгийн түвшин нь нэрлэсэн хүчин чадлын 70 орчим хувьтай байна. Мэдээжийн хэрэг, энэ нь батерейны байдалд сөргөөр нөлөөлж, ашиглалтын хугацааг бууруулдаг.

PWM хянагч

Асаах/унтраах төхөөрөмжтэй системд батерейг бүрэн цэнэглэхгүй байх шийдлийг хайж олохын тулд цэнэглэх гүйдлийн импульсийн өргөн модуляц (товчилсон PWM) зарчим дээр үндэслэн хяналтын нэгжийг боловсруулсан. Ийм хянагчийн үйл ажиллагааны цэг нь хамгийн их хүчдэлийн утгад хүрэх үед цэнэглэх гүйдлийг бууруулдаг явдал юм. Энэ аргын тусламжтайгаар зайны цэнэг бараг 100 хувьд хүрдэг. Процессын үр ашиг 30 хүртэл хувиар нэмэгддэг.



Ашиглалтын температураас хамааран гүйдлийг зохицуулах боломжтой PWM загварууд байдаг. Энэ нь батерейны нөхцөл байдалд сайнаар нөлөөлж, халаалт багасч, цэнэгийг илүү сайн хүлээн авдаг. Процесс автоматаар зохицуулагддаг.

Мэргэжилтнүүд нарны идэвхжил ихтэй бүс нутагт нарны батерейны PWM цэнэглэгчийг ашиглахыг зөвлөж байна. Тэдгээрийг ихэвчлэн бага чадлын нарны системд (хоёр киловаттаас бага) олж болно. Дүрмээр бол тэд бага багтаамжтай батерейгаар ажилладаг.

MPPT төрлийн зохицуулагчид

MPPT цэнэглэгч хянагч нар өнөөдөр нарны систем дэх батерейг цэнэглэх процессыг зохицуулах хамгийн дэвшилтэт төхөөрөмж юм. Эдгээр загварууд нь ижил нарны хавтангаас цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэх үр ашгийг нэмэгдүүлдэг. MPPT төхөөрөмжүүдийн ажиллах зарчим нь хамгийн их тэжээлийн цэгийг тодорхойлоход суурилдаг.

MPPT нь систем дэх гүйдэл ба хүчдэлийг тасралтгүй хянадаг. Эдгээр өгөгдөл дээр үндэслэн микропроцессор нь хамгийн их чадлын гаралтад хүрэхийн тулд параметрүүдийн оновчтой харьцааг тооцоолдог. Хүчдэлийг тохируулахдаа цэнэглэх үйл явцын үе шатыг хүртэл харгалзан үздэг. MPPT нарны хавтангийн хянагчууд нь модулиудаас өндөр хүчдэлийг салгаж, дараа нь оновчтой болгон хувиргах боломжийг олгодог. Оновчтой гэдэгт бид батерейг бүрэн цэнэглэхийг баталгаажуулдаг гэсэн үг юм.

Хэрэв бид MPPT-ийн гүйцэтгэлийг PWM-тэй харьцуулбал нарны системийн үр ашиг 20-35 хувь хүртэл нэмэгдэх болно. Өөр нэг давуу тал нь нарны зайн хавтанг 40 хүртэлх хувийн сүүдэртэй ажиллах чадвартай. Хянагчийн гаралтын үед өндөр хүчдэлийн утгыг хадгалах чадвартай тул жижиг хөндлөн огтлолын утсыг ашиглаж болно. Та нарны хавтан болон төхөөрөмжийг PWM-ээс илүү хол зайд байрлуулж болно.

Гибрид цэнэглэгч хянагч

АНУ, Герман, Швед, Дани зэрэг зарим оронд цахилгаан эрчим хүчний нэлээд хэсгийг салхин үүсгүүрээр үйлдвэрлэдэг. Зарим жижиг орнуудад альтернатив эрчим хүч нь эдгээр мужуудын эрчим хүчний сүлжээнд ихээхэн хувийг эзэлдэг. Салхины системд мөн цэнэглэх үйл явцыг хянах төхөөрөмжүүд багтдаг. Хэрэв цахилгаан станц нь салхины үүсгүүр ба нарны зайн хавтангийн хослол бол эрлийз хянагчийг ашигладаг.

Эдгээр төхөөрөмжүүдийг MPPT эсвэл PWM хэлхээнд барьж болно. Гол ялгаа нь тэд өөр өөр гүйдлийн хүчдэлийн шинж чанарыг ашигладаг. Ашиглалтын явцад салхин үүсгүүрүүд маш жигд бус цахилгаан эрчим хүч үйлдвэрлэдэг. Үүний үр дүнд батерейнууд жигд бус ачааллыг хүлээн авч, стресст ажилладаг. Гибрид хянагчийн үүрэг бол илүүдэл энергийг зайлуулах явдал юм. Энэ зорилгоор, дүрмээр бол тусгай халаалтын элементүүдийг ашигладаг.

Хэрэв та эрчим хүч үйлдвэрлэх өөр аргыг бодож, нарны хавтан суурилуулахаар шийдсэн бол мөнгө хэмнэхийг хүсч магадгүй юм. Хадгаламжийн нэг боломж бол цэнэглэгчийг өөрөө хий. Нарны үүсгүүр - хавтанг суурилуулахдаа гүйдлийг техникийн стандарт руу хөрвүүлэхийн тулд цэнэглэх хянагч, батерей зэрэг олон нэмэлт тоног төхөөрөмж шаардлагатай болно.

Хийх талаар бодож үзье DIY нарны зайны цэнэглэгч.

Энэ төхөөрөмж нь хар тугалганы батерейны цэнэгийн түвшинг хянаж, бүрэн цэнэггүй болж, дахин цэнэглэгдэхээс сэргийлдэг. Хэрэв батерей яаралтай горимд цэнэггүй болж эхэлбэл төхөөрөмж нь ачааллыг бууруулж, бүрэн цэнэггүй болохоос сэргийлнэ.

Өөрөө хийсэн хянагчийг чанар, үйл ажиллагааны хувьд үйлдвэрлэлийнхтэй харьцуулах боломжгүй боловч цахилгаан сүлжээг ажиллуулахад хангалттай байх болно гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Борлуулалтанд хонгилын нөхцөлд үйлдвэрлэсэн, найдвартай байдал нь маш бага бүтээгдэхүүн байдаг. Хэрэв танд үнэтэй нэгж авахад хангалттай мөнгө байхгүй бол өөрөө угсрах нь дээр.

Өөрөө хийсэн нарны зайны цэнэглэгч

Гэрийн бүтээгдэхүүн ч гэсэн дараахь нөхцлийг хангасан байх ёстой.

  • 1.2P< U x I , где P – общая мощность всех используемых источников напряжения, I – ток прибора на выходе, U – вольтаж системы при разряженных батареях
  • Хамгийн их зөвшөөрөгдөх оролтын хүчдэл нь бүх батерейны нийт ачаалалгүй хүчдэлтэй тэнцүү байх ёстой.

Доорх зурган дээр та ийм цахилгаан тоног төхөөрөмжийн диаграммыг харах болно. Үүнийг угсрахын тулд танд электроникийн талаар бага зэрэг мэдлэг, бага зэрэг тэвчээр хэрэгтэй болно. Загварыг бага зэрэг өөрчилсөн бөгөөд одоо диодын оронд харьцуулагчаар зохицуулагддаг хээрийн эффектийн транзистор суурилуулсан.
Ийм цэнэгийн хянагч нь зөвхөн бага эрчим хүчний сүлжээнд ашиглахад хангалттай байх болно. Энэ нь үйлдвэрлэхэд хялбар, материалын хямд үнээр тодорхойлогддог.

Нарны хавтангийн цэнэглэгчЭнэ нь энгийн зарчмаар ажилладаг: хөтөч дээрх хүчдэл заасан утгад хүрэхэд цэнэглэхээ больж, дараа нь зөвхөн дуслаар цэнэглэгддэг. Хэрэв хүчдэл тогтоосон босго хэмжээнээс доогуур байвал батерейны гүйдлийн хангамжийг сэргээнэ. Цэнэг нь 11 В-оос бага байх үед батерейны хэрэглээг хянагч унтраадаг. Ийм зохицуулагчийн ачаар нар байхгүй үед зай нь аяндаа цэнэггүй болно.



Үндсэн шинж чанарууд цэнэглэгч зохицуулагчийн хэлхээ:

  • Цэнэглэх хүчдэл V=13.8V (тохируулах боломжтой), цэнэглэх гүйдэл байгаа үед хэмжсэн;
  • Ачаалал бууруулах Vbat нь 11V-ээс бага үед тохиолддог (тохируулж болно);
  • Ачааллыг асааж байнаүед Vbat=12.5V;
  • Цэнэглэх горимын температурын нөхөн олговор;
  • Эдийн засгийн харьцуулагч TLC339-ийг илүү нийтлэг TL393 эсвэл TL339-оор сольж болно;
  • Түлхүүрүүдийн хүчдэлийн уналт нь 0.5А гүйдэлээр цэнэглэх үед 20мВ-аас бага байна.

Нарийвчилсан нарны цэнэгийн хянагч

Хэрэв та электрон тоног төхөөрөмжийн талаархи мэдлэгтээ итгэлтэй байвал илүү төвөгтэй цэнэгийн хянагчийн хэлхээг угсарч болно. Энэ нь илүү найдвартай бөгөөд нарны зай болон салхины үүсгүүрээс хоёуланг нь тэжээх боломжтой бөгөөд энэ нь оройн цагаар гэрэл авахад тусална.

Дээр нь сайжруулсан өөрөө хийх цэнэгийн хянагчийн хэлхээг харуулав. Босго утгыг өөрчлөхийн тулд шүргэх резисторуудыг ашигладаг бөгөөд үүний тусламжтайгаар та үйлдлийн параметрүүдийг тохируулна. Эх үүсвэрээс ирж буй гүйдэл нь релеээр солигддог. Реле нь өөрөө талбарт транзисторын шилжүүлэгчээр удирддаг.

Бүгд цэнэглэгч зохицуулагчийн хэлхээпрактикт туршиж үзсэн бөгөөд хэдэн жилийн турш маш сайн гэдгээ баталсан.

Зуслангийн байшин болон бусад объектын хувьд их хэмжээний нөөц шаарддаггүй бол үнэтэй элементүүдэд мөнгө үрэх нь утгагүй юм. Хэрэв танд шаардлагатай мэдлэг байгаа бол санал болгож буй дизайныг сайжруулж эсвэл шаардлагатай функцийг нэмж болно.

Өөр эрчим хүчний төхөөрөмжийг ашиглахдаа та өөрөө цэнэглэгчийг ингэж хийж болно. Эхний хуушуур бөөгнөрөл гарч ирвэл цөхрөх хэрэггүй. Эцсийн эцэст хэн ч алдаанаас ангид байдаггүй. Бага зэрэг тэвчээр, хичээл зүтгэл, туршилт хийх нь ажлыг төгсгөлд нь авчрах болно. Гэхдээ ажиллаж байгаа цахилгаан хангамж нь бардамналын маш сайн шалтгаан байх болно.

Нарны эрчим хүчийг үр дүнтэй ашиглах нь нарийн төвөгтэй системд боломжтой бөгөөд үүнд: нарны зайны цэнэгийн хянагч, нарны хавтан, батерей (батарей), инвертер.

  • PWM (PWM)
  • MPPT
  • Өөрөө үйлдвэрлэх

Цэнэглэгч гэж юу вэ, энэ нь ямар төрлөөр ирдэг вэ?

Дээрх диаграммын элемент бүр өөрийн үүргийг гүйцэтгэдэг.

  • Нарны модуль нь гэрлийн цацрагийг хүлээн авч, шууд цахилгаан гүйдэл болгон хувиргадаг. Модуль нь өөрөө олон хагас дамжуулагчаас (фото эсүүд) бүрдэнэ;
  • Зай (батерейны багц) нь модулиудаас нийлүүлсэн энергийг хуримтлуулах, түгээхэд ашиглагддаг;
  • Инвертер нь сүлжээнд гаралтын давтамж, хүчдэлийн утгыг өөрчлөх замаар шууд гүйдлийг хувьсах гүйдэл болгон хувиргахад ашигладаг.

Эндээс логик асуулт гарч ирж магадгүй юм: "Нарны модуль болон батерейг шууд холбох боломжтой тул яагаад хянагч ашиглах хэрэгтэй вэ?" Хэрэв энэ нь хийгдээгүй бол цэнэглэх гүйдэл нь батерейны терминалууд руу байнга урсаж, улмаар хүчдэл нэмэгдэх болно. Эрт орой хэзээ нэгэн цагт батерейны төрлөөс хамааран хүчдэл нь хамгийн ихдээ 14.4 В-т хүрэх бөгөөд үүний дараа зайг цэнэглэх, доторх электролитийг буцалгах үйл явц эхэлнэ.
Мөн энэ нь батерейны ашиглалтын хугацааг багасгах шууд зам юм. Та энэ процессыг энгийн вольтметр ашиглан гараар удирдаж, зөв ​​цагт цахилгааныг унтрааж болно. Гэхдээ энэ тохиолдолд тухайн хүн системд байнга холбоотой байх бөгөөд үүнийг бие даасан гэж нэрлэх боломжгүй болно.

Удирдагч нь батерейг цэнэглэх, түгээх үйл явцыг автоматаар хянах ёстой гинжин хэлхээний холбоос юм. Нэмж дурдахад энэ нь бусад хэд хэдэн функцийг гүйцэтгэдэг бөгөөд тэдгээрийн жагсаалт нь тодорхой загвар, төрлөөс хамаарна.

  • Цэнэглэх хэлхээтэй батерей болон модулиудыг автоматаар холбох;
  • Цэнэг хуримтлуулах оновчтой горимыг сонгох;
  • Үйл явцыг бүрэн хянах, шаардлагатай бол хэрэглэгчдийг салгах, холбох;
  • Зөв туйлшралыг дэмжих;
  • Богино холболт, цахилгаан тасалдахаас хамгаалах (завсарлага);
  • Зайны цэнэгийн түвшинг тооцоолох;
  • Эрчим хүчний хэрэглээг хянах гэх мэт.

Одоо байгаа нарны системүүдийн хувьд та тэдгээрийг өөрөө угсрах эсвэл одоо байгаа гурван төрлөөс аль нэгийг нь сонгох хэрэгтэй.

  1. Асаах, унтраах;
  2. PWM (PWM);
  3. MPPT.

Энэ бол тодорхой хүчдэлд (14.4 В) хүрэх үед цэнэгийг унтраадаг одоо байгаа хамгийн энгийн төхөөрөмж юм. Энэ нь төхөөрөмжийн хэт халалт, дараа нь хэт цэнэглэхээс сэргийлнэ. Энэ тохиолдолд батерейг бүрэн цэнэглэх боломжгүй, учир нь хамгийн их гүйдэлд хүрэх үед унтардаг тул процессыг хэдэн цагийн турш хадгалах шаардлагатай болдог. Үүний үр дүнд цэнэгийн түвшин байнга 60-70% хооронд хэлбэлздэг бөгөөд энэ нь хавтангийн төлөв байдалд нөлөөлж, батерейны ашиглалтын хугацааг бууруулдаг.

Үнэн хэрэгтээ энэ модулийг хянагч гэж нэрлэх нь зөвхөн сунгалт байж болох юм - практик дээр тэдгээрийг хэлхээний таслуур гэж нэрлэдэг бөгөөд өнөөдөр бараг ашиглагддаггүй.

PWM (PWM)

Бүрэн бус цэнэгийн асуудлыг шийдэхийн тулд тэжээлийн гүйдлийн импульсийн өргөн модуляц (PWM) зарчмыг ашигладаг шинэ үеийн хяналтын нэгжийг сонгох замаар хүрч болно.

Түүний үйл ажиллагааны зарчим нь оргил хүчдэлд хүрэх үед цэнэглэх гүйдлийн үнэлгээг бууруулахад суурилдаг. Энэ нь нийт үр ашгийг 20-30% нэмэгдүүлэхийн зэрэгцээ 100% цэнэгийн түвшинд хүрэх боломжийг олгоно. Зарим загварууд нь гаднах температураас хамаарч ирж буй гүйдлийн хүчдэлийг тохируулах боломжийг олгодог. Эдгээр нь батерейг хэт халалтаас сэргийлж, цэнэгийг хүлээн авах чадварыг нэмэгдүүлж, үйл явцын бие даасан зохицуулалтыг гүйцэтгэдэг.

PWM үйлдлийн ойролцоо диаграмм дараах байдалтай байна.

Цахилгааны төлбөрийг хэмнэхийн тулд манай уншигчид цахилгаан хэмнэх хайрцгийг санал болгож байна. Сарын төлбөр хадгаламжийг ашиглахаас өмнөх үеийнхээс 30-50% бага байх болно. Энэ нь сүлжээнээс реактив бүрэлдэхүүн хэсгийг зайлуулж, ачааллыг бууруулж, улмаар одоогийн хэрэглээг бууруулдаг. Цахилгаан хэрэгсэл нь цахилгаан бага зарцуулж, зардал багасдаг.

MPPT

Өнөөдөр зах зээл дээр байгаа нарны зайны цэнэгийг зохицуулах хамгийн дэвшилтэт төхөөрөмж бол MPPT юм. Энэ нь нарны хавтангийн нэг блокоос цахилгаан үйлдвэрлэх үр ашиг, түүний хэмжээг нэмэгдүүлэх боломжийг танд олгоно. Аливаа mppt модулийн ажиллах зарчим нь "хамгийн их эрчим хүчний цэг" гэж нэрлэгддэг утгыг хянахад суурилдаг.

Аливаа mppt зохицуулагч нь одоогийн болон хүчдэлийн параметрүүдийг байнга хянаж байдаг бөгөөд үүний үндсэн дээр микропроцессорын аналитик нэгж нь бүрэн хүчийг бий болгох хамгийн оновчтой харьцааг тооцдог. Процессор нь одоогийн болон хүчдэлийн үзүүлэлтүүдийг сонгохдоо цэнэглэх үйл явцын үе шатыг харгалзан үздэг.

Mppt хянагчийг ашиглах үед нарны хавтангаас илүү их хүчдэлийг арилгах боломжтой болж, дараа нь батерейг цэнэглэх хамгийн оновчтой хүчдэл болж хувирдаг (дүрмээр бол энэ нь нэрийн хавтангийн тэжээлийн хүчдэлээс ялгаатай). Нарны системийн нийт үр ашиг PWM хянагчтай харьцуулахад 15-35% -иар нэмэгддэг. Үүний зэрэгцээ MPRT технологи нь самбарын гэрэлтүүлэг 40% буурсан ч ажиллах боломжийг олгодог.

MPPT модулиудын давуу талыг дараах диаграммд харуулж болно.

Mppt хянагчийн гаралтын үед өндөр хүчдэл үүсгэх чадвар нь жижиг хөндлөн огтлолын утсыг ашиглах, төхөөрөмж болон нарны хавтангийн хоорондох зайг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог.

Салхин цахилгаан станцын эрлийз төрлүүд

Скандинав, Герман, Испани, АНУ-д салхин үүсгүүрүүд муж улсын нийт цахилгааны хэрэгцээний зохих хэсгийг хангадаг. Тэд мөн цэнэгийн хянагч гэх мэт нэгжийн зайг агуулдаг.

Хэрэв ES-ийг хослуулсан бол (нарны хавтан ба салхин үүсгүүр) гибрид гэж нэрлэгддэг модулийг ашигладаг.

Энэ нь мөн PWM эсвэл MPPT зарчмаар ажиллах боломжтой. Гибрид хянагч хоёрын гол ялгаа нь гүйдлийн хүчдлийн бага зэрэг ялгаатай шинж чанарыг ашиглах явдал юм. Энэ нь салхин үүсгүүрүүдийн эрчим хүчний үйлдвэрлэл, хэрэглээ их хэмжээгээр нэмэгдэж, батерей нь эргээд ихээхэн ачаалалтай байдагтай холбоотой юм. Хянагч нь илүүдэл энергийг хажуу тийш нь хаядаг (жишээлбэл, халаалтын элементүүдийг хаах).

Өөрөө үйлдвэрлэх

Хэрэв хүн электроник, цахилгааны инженерийн чиглэлээр тодорхой мэдлэгтэй бол нарны зайн хавтангийн хянагч, салхины үүсгүүрийг өөрийн гараар угсарч болно. Ийм нэгж нь үйлдвэрлэлийн цуврал загваруудаас үйл ажиллагаа, үр ашгийн хувьд хамаагүй доогуур байх боловч бага эрчим хүчний сүлжээнд энэ нь хангалттай байж болно.

Гэрийн хяналтын модуль нь үндсэн нөхцлийг хангасан байх ёстой.

  • 1.2P ≤ I × U. Энэ тэгшитгэл нь бүх эх үүсвэрийн нийт хүч (P), хянагчийн гаралтын гүйдэл (I), бүрэн цэнэггүй батерей (U) бүхий систем дэх хүчдэлийн тэмдэглэгээг ашигладаг;
  • Хянагчийн оролтын хамгийн их хүчдэл нь ачаалалгүй батерейны нийт хүчдэлтэй тохирч байх ёстой.

Ийм модулийн хамгийн энгийн диаграмм дараах байдалтай байна.

Өөрөө угсарсан төхөөрөмж нь дараах шинж чанаруудтай ажилладаг.

  • Цэнэглэх хүчдэл - 13.8 В (гүйдлийн үзүүлэлтээс хамаарч өөр өөр байж болно);
  • Унтраах хүчдэл - 11 В (тохируулж болно);
  • асаах хүчдэл - 12.5 В;
  • Түлхүүрүүдийн хүчдэлийн уналт нь 0.5А гүйдлийн утгад 20 мВ байна.

PWM эсвэл MPRT төрлийн цэнэгийн хянагч нь нарны болон салхины үүсгүүрт суурилсан аливаа нарны систем эсвэл эрлийз системийн салшгүй хэсгүүдийн нэг юм. Эдгээр нь батерейг хэвийн цэнэглэж, үр ашгийг дээшлүүлж, дутуу элэгдэлд орохоос сэргийлж, өөрийн гараар угсарч болно.

Сайн уу. Өнөөдөр би танд бага чадалтай (цэнэглэх ба цэнэгийн гүйдэл 10А) нарны зайн цэнэгийн зохицуулагчийн талаар ярихыг хичээх болно.
Шүүмж нь хянагчийн дотор болон гадна талын нарийвчилсан гэрэл зургууд, мөн туршилтын ...
Тиймээс нарны хавтан нь гэрлийн цацрагийг цахилгаан гүйдэл болгон хувиргадаг тул өдрийн цагаар нарнаас цахилгаан эрчим хүч авах боломжтой гэдгийг хүн бүр мэддэг. Энэхүү эрчим хүчийг харанхуйд ашиглахын тулд нарны цахилгаан станцыг өдрийн цагаар цэнэглэж, харанхуйд эрчим хүчээ хэрэглэгчдэд түгээх зайтай байх ёстой.
Гэхдээ цэнэглэгч нь юунд зориулагдсан вэ? Үнэн хэрэгтээ нарны зайг зүгээр л батерейнд холбоход хангалттай бөгөөд хэрэв ядаж бага зэрэг гэрэл, эсвэл бүр илүү сайн байвал нарны батерейгаас цэнэглэх гүйдэл хянагч ашиглахгүйгээр батерей руу урсах болно. Гэсэн хэдий ч батерей бүр хүчдэлийн хязгаартай байдаг бөгөөд энэ нь хэт их цэнэглэгдэх, электролитийг буцалгах, эцэст нь батерейны эвдрэлд хүргэдэг. Цутгах мөчлөгийн талаар ижил зүйлийг хэлж болно. Мөн батерейны төрөл тус бүрт заасан хүчдэлээс доогуур батерейг цэнэглэж болохгүй. Эдгээр зорилгын үүднээс батерейны зөв цэнэглэлт, цэнэгийг хянадаг цэнэглэгч хянагч үйлчилдэг бөгөөд зарим нэмэлт функцтэй байдаг. Хамгийн их хүчдэлд хүрэх үед нарны зайг батарейгаас зүгээр л холбож, салгадаг реле төрлийн хянагчууд байдаг ба батерейнд нийлүүлж буй хүчдэлийг зохицуулж чаддаг PWM модуляцтай хянагчууд байдаг. Сүүлийнх нь илүү тохиромжтой, учир нь тэд батерейг илүү бүрэн цэнэглэдэг.
Энэ тохиолдолд би PWM бүхий ийм хянагчийн талаар танд хэлэх болно. Бага хүч чадалтай тул түүний гол зорилго нь бие даасан гэрэлтүүлгийг хянах явдал юм. Гэхдээ хамгийн түрүүнд хийх зүйл.
Энэхүү хэрэгсэл нь хянагч өөрөө болон англи хэл дээрх заавраас бүрдэнэ.








Би ийм зааврыг ховор уншдаг гэж хэлж болно, гэхдээ би үүнийг судалж үзсэн.
Ерөнхий дүр төрх ба хэмжээсүүд:






Би хэмжээсийг тоогоор хуулбарлах болно: 14x9x3 см (ойролцоогоор);
Уг гэр нь хуванцараар хийгдсэн, угсрах зориулалттай 4 "чих"-тэй, урд самбар дээр:
1. 3 LED-ийн бүлэг (зүүн дээд талд). Зүүн ногоон нь нарны хавтангаас гүйдэл байгааг, дунд 2 өнгө нь батерейны цэнэгийн төлөвийг (улаан - батарей цэнэггүй болсон, ногоон - зай цэнэглэгдсэн), баруун шар нь ачааллыг идэвхжүүлдэг;
2. Сонгосон үйлдлийн горимыг харуулах 7 сегмент улаан цэгийн заагч;
3. Хүссэн үйлдлийн горимыг сонгох 7 сегментийн индикаторын доорх товчлуур;
4. Нарны зай, зай, ачааллыг холбох зориулалттай шураг терминал блокууд.
Кейсийн арын хэсэгт цахилгаан транзисторын радиаторын үүргийг гүйцэтгэдэг 4 эрэг бүхий металл хавтан бэхлэгдсэн байна.
Дотор нь харцгаая:








Хэлхээний дизайны үүднээс би юу ч хэлэхгүй, сонирхсон хүмүүсийн хувьд микро схемийн нэрсийг гэрэл зураг дээр харж болно. Би зөвхөн нэлээн цэвэрхэн суурилуулалт, дутуу газруудад цахилгаан транзистор нэмэх замаар төхөөрөмжийн хүчийг нэмэгдүүлэх боломжийг тэмдэглэх болно; Мэдээжийн хэрэг, үүнийг ухаалгаар хийх хэрэгтэй.
Туршилт руу шилжье, үүний тулд хянаж буй хянагчаас гадна нарны хавтангийн элементүүд (би тэдний талаар өөр цагт танд хэлэх болно), эдгээр элементүүдийг бэхлэх ламинат хэсэг, 12 вольтын хар тугалганы батерей хэрэгтэй болно. , утас, халуун хайлмал цавуу, гагнуур, флюс, мультиметр, тогтмол гүйдлийн тохируулгатай тэжээлийн эх үүсвэр, ачааллын үүрэг гүйцэтгэдэг 12 вольтын LED тууз:








Туршилтанд ашигладаг нарны зай тус бүрийн гаралтын хүчдэл нь үйлдвэрлэгчийн техникийн үзүүлэлтээс харахад ойролцоогоор 6 вольт байдаг тул бид 3 ийм элементийг цувралаар холбож, эдгээр элемент, утсыг ламинат дээр халуун цавуугаар бэхлэх шаардлагатай.
Юу болсныг шалгацгаая:




Хүчдэл нь 17 вольт, богино залгааны гүйдэл нь ердөө 7 мА, хүчдэлийн хувьд бүх зүйл хэвийн, гэхдээ гүйдэл нь тийм ч өндөр биш боловч элементүүд нь сүүдэрт байгааг тэмдэглэж байна. Хөшгөө нээцгээе:




Хүчдэл нь 20 вольт, богино залгааны гүйдэл нь ойролцоогоор 40 мА, энэ нь ямар нэгэн зүйл юм.
Туршилтын схемийг угсарцгаая:


LED зурвас асахгүй бөгөөд энэ нь сонгосон горим 17 (зааврыг үзнэ үү) -тэй тохирч байгаа бөгөөд энэ нь нарны хавтангаас гүйдэл байхгүй үед л ачааллыг асаадаг бөгөөд энэ нь өдрийн харанхуй цагтай тохирч байна. Мультиметр нь 27 мА цэнэглэх гүйдлийг харуулж байна.
Дараах видео нь өдөр, шөнө солигдох үед автомат гэрэлтүүлэг хэрхэн ажилладагийг харуулж байна (энэ болон дараах видеог аль аль нь бүтэн дэлгэцээр үзэх нь зүйтэй бөгөөд ингэснээр сануулгууд зөв харагдах болно):


Цаашдын туршилтуудын хувьд бид батарейны оронд тогтмол гүйдлийн зохицуулалттай тэжээлийн эх үүсвэрийг холбох бөгөөд эхний туршилт нь төхөөрөмжийн тайван гүйдлийг хэмжих болно. Тэдгээр. Нарны зай ба ачаалалгүйгээр цэнэглэгч ямар гүйдэл зарцуулдаг вэ?


Энэ нь ердөө 5 мА болж хувирсан бөгөөд энэ нь батерейг өөрөө цэнэглэх гүйдэлтэй харьцуулах боломжтой юм.
Дараах видеон дээр би зайны хүчдэл сүүдэртэй нарны зайгаар өөрчлөгдөх үед цэнэглэгч хэрхэн ажилладагийг харуулахыг оролдсон.


Үйлдлийн горимуудын талаар хэдэн үг:
0 - ачаалал байнга асаалттай (энэ горимыг ерөнхий хэрэглээнд ашиглаж болно);
16 - ачааллыг асаах / унтраах нь хяналтын товчлуураар хийгддэг;
17 - шөнийн цагаар ачаалал асаалттай;
01...15 - нар жаргасны дараа горимыг сонгосон хэдэн цагийн турш ачааллыг асаана (1...15)
Өөр юу хэлэх вэ? Хянагч нь хэрэглээний талбартаа нэлээд ажиллагаатай байдаг. Нарны зайн нэг гинж хангалтгүй, хэд хэдэн зэрэгцээ нэмэх шаардлагатай боловч тэдгээрийг диодоор салгахаа мартаж болохгүй, Шоттки диод ашиглах нь дээр (урагш хүчдэлийн уналт бага).
Энэ бүгд л байх шиг байна, хэрэв танд асуулт байвал сэтгэгдэл дээр асуугаарай, би хариулахыг хичээх болно.

P.S. Тийм ээ, би бараг мартчихаж, бүтээгдэхүүнийг туршилтанд үнэ төлбөргүй өгдөг.

Би +52 худалдаж авахаар төлөвлөж байна Дуртай зүйлс рүү нэмнэ үү Шүүмж надад таалагдсан +26 +59

Хянагч нь маш энгийн бөгөөд зөвхөн дөрвөн хэсгээс бүрдэнэ.

Энэ бол хүчирхэг транзистор (би IRFZ44N ашигладаг бөгөөд 49Амп хүртэл гүйдлийг тэсвэрлэх чадвартай).

Эерэг удирдлагатай автомашины реле зохицуулагч (VAZ "сонгодог").

Эсэргүүцэл 120 кОм.

Диод нь нарны зайнаас (жишээлбэл, машины диодын гүүрнээс) өгөгдсөн гүйдлийг барихын тулд илүү хүчтэй байдаг.

Үйл ажиллагааны зарчим нь бас маш энгийн. Би өөрөө энэ талаар юу ч ойлгохгүй байгаа тул электроникийг огт ойлгодоггүй хүмүүст зориулж бичиж байна.

Зохицуулагчийн реле нь зайнд холбогдсон, хасах нь хөнгөн цагаан суурь (31к), нэмэх нь (15к), контактаас (68к) утас нь резистороор дамжин транзисторын хаалга руу холбогддог. Транзистор нь гурван хөлтэй, эхнийх нь хаалга, хоёр дахь нь ус зайлуулах хоолой, гурав дахь нь эх үүсвэр юм. Нарны хавтангийн хасах нь эх үүсвэрт, нэмэх нь батерейнд холбогдсон байдаг; транзисторыг зайлуулахаас нарны хавтангийн хасах нь батерей руу ордог.

Реле зохицуулагч холбогдож ажиллаж байх үед (68к) эерэг дохио хаалганы түгжээг онгойлгож, нарны зайнаас гарах гүйдэл нь эх үүсвэрийг гадагшлуулах хоолойгоор батарей руу урсаж, батерейны хүчдэл 14 вольтоос хэтэрсэн үед реле - Зохицуулагч нь транзисторын нэмэх ба хаалгыг унтрааж, резистороор цэнэглэгдэх нь хасах руу ойртож, улмаар нарны хавтангийн хасах контактыг тасалж, унтардаг. Хүчдэл бага зэрэг буурах үед реле зохицуулагч нь хаалган дээр дахин нэмэх бөгөөд транзистор нээгдэж, самбараас гүйдэл дахин батарей руу урсах болно. Нарны хавтангийн эерэг утсан дээрх диод нь шөнийн цагаар батерейг цэнэглэхгүй байх шаардлагатай, учир нь гэрэлгүй бол нарны хавтан өөрөө цахилгаан зарцуулдаг.

Доорх нь хянагчийн элементүүдийн холболтын харааны диаграмм юм.

Би цахилгаан хэрэгсэлд сайн биш, магадгүй миний хэлхээнд зарим нэг дутагдал байгаа байх, гэхдээ энэ нь ямар ч тохиргоогүйгээр ажилладаг бөгөөд тэр дороо ажилладаг, нарны зайг үйлдвэрлэдэг хянагч нар хийдэг, зардал нь ердөө 200 рубль, нэг цаг. ажил.

Доорх нь энэ хянагчийн бүрэн тодорхой бус зургийг доор харуулав; хянагчийн бүх хэсгүүд нь хайрцгийн их биед ийм бүдүүлэг, налуу байдлаар бэхлэгдсэн байна. Транзистор бага зэрэг дулаарч, би үүнийг жижиг сэнс дээр суурилуулсан. Би жижиг LED-ийг резистортой зэрэгцээ байрлуулсан бөгөөд энэ нь хянагчийн ажиллагааг харуулдаг. Асаалттай үед батарей нь холбогдсон, байхгүй үед зай нь цэнэглэгдсэн гэсэн үг бөгөөд хурдан анивчсан үед зай нь бараг бүрэн цэнэглэгдэж, дөнгөж цэнэглэгдэж байна.


Энэ хянагч зургаан сар гаруй ажиллаж байгаа бөгөөд энэ хугацаанд ямар ч асуудал гараагүй, би үүнийг холбосон, тэгээд л боллоо, одоо би батерейг хянахгүй, бүх зүйл өөрөө ажилладаг. Энэ бол миний хоёр дахь хянагч, хамгийн түрүүнд салхины генераторыг тогтворжуулагчийн зохицуулагч болгон угсарсан бөгөөд энэ тухай миний гар хийцийн бүтээгдэхүүний талаархи өмнөх нийтлэлүүдээс үзнэ үү.

Анхаар - хянагч бүрэн ажиллахгүй байна. Хэсэг хугацаанд ажилласны дараа энэ хэлхээний транзистор бүрэн хаагдахгүй байгаа нь тодорхой болсон бөгөөд хүчдэл 14 вольтоос хэтэрсэн ч батерей руу гүйдэл урссаар байна.

Би ажиллахгүй байгаа хэлхээнд уучлалт гуйж, би үүнийг удаан хугацаанд ашигласан бөгөөд бүх зүйл ажиллаж байна гэж бодсон боловч тийм биш байсан бөгөөд бүрэн цэнэглэгдсэн ч батарей руу гүйдэл урссаар байна. Транзистор нь 14 вольт хүрэхэд л хагасыг нь хаадаг. Би одоохондоо хэлхээг арилгахгүй; цаг хугацаа, хүсэл гарч ирэхэд би энэ хянагчийг дуусгаад ажлын хэлхээг нийтлэх болно.

Одоо би хянагчаар тогтворжуулагч зохицуулагчтай болсон бөгөөд энэ нь удаан хугацаанд төгс ажиллаж байна. Хүчдэл 14 вольтоос хэтэрмэгц транзистор нээгдэж, гэрлийн чийдэнг асааж, бүх илүүдэл энергийг шатаадаг. Одоо энэ тогтворжуулагч дээр нэгэн зэрэг хоёр нарны хавтан болон салхины үүсгүүр ажиллаж байна.