Mppt solar charge controller gamit ang lt3562

Halos bawat Solar based system ay may baterya na nauugnay dito na dapat sisingilin mula sa solar energy at pagkatapos ang enerhiya mula sa baterya ay gagamitin upang magmaneho ng mga karga. Mayroong maraming mga pagpipilian na magagamit para sa pagsingil ng isang baterya ng lithium, nakabuo rin kami ng isang simpleng circuit ng pagsingil ng baterya ng Lithium dati. Ngunit upang singilin ang isang baterya gamit ang isang solar panel, ang pinakapopular na pagpipilian ay ang MPPT o maximum power point tracker topology sapagkat nagbibigay ito ng mas mahusay na kawastuhan kaysa sa iba pang mga pamamaraan tulad ng PWM na kinokontrol na mga charger.

Ang MPPT ay isang algorithm na karaniwang ginagamit sa mga solar charger. Sinusukat ng tagakontrol ng singil ang output boltahe mula sa mga panel at boltahe ng baterya, pagkatapos sa pamamagitan ng pagkuha ng dalawang data na ito, inihambing nila ang mga ito upang magpasya ang pinakamahusay na lakas na maibibigay ng panel upang singilin ang baterya. Anuman ang sitwasyon, maging mabuti o hindi magandang kondisyon ng sikat ng araw, ginagamit ng tagapamahala ng pagsingil ng MPPT ang maximum na factor ng output output at ito ay pinapalitan sa pinakamahusay na boltahe ng singil at kasalukuyang para sa baterya. Kailan man bumaba ang output ng kuryente mula sa solar panel, bumababa rin ang kasalukuyang singil ng baterya.

Kaya, sa hindi magandang kondisyon ng sikat ng araw, patuloy na nasisingil ang baterya alinsunod sa output ng solar panel. Karaniwan hindi ito ang kaso sa normal na mga solar charger. Dahil ang bawat solar panel ay may pinakamataas na kasalukuyang kasalukuyang rating at isang maikling circuit kasalukuyang rating. Kailan man hindi maibigay ng solar panel ang wastong kasalukuyang output, ang boltahe ay bumagsak nang malaki at ang kasalukuyang pag-load ay hindi nagbabago at tumatawid sa maikling kasalukuyang kasalukuyang rating na ginagawang zero ang boltahe ng output. Samakatuwid, ganap na tumigil ang pagsingil sa hindi magandang kondisyon ng sikat ng araw. Ngunit pinapayagan ng MPPT ang baterya na singilin kahit sa hindi magandang kondisyon ng sikat ng araw sa pamamagitan ng pagkontrol sa kasalukuyang singil ng baterya.

Ang mga MPPT ay nasa paligid ng 90-95% mabisa sa conversion. Gayunpaman, ang kahusayan ay maaasahan din sa temperatura ng driver ng solar, temperatura ng baterya, kalidad ng solar panel, at kahusayan ng pag-convert. Sa proyektong ito, magtatayo kami ng isang charger ng Solar MPPT para sa mga baterya ng lithium at suriin ang output. Maaari mo ring suriin ang Project ng pagsubaybay sa baterya ng IoT Batay sa Solar kung saan sinusubaybayan namin ang ilang mga kritikal na parameter ng baterya ng isang lithium na baterya na naka-install sa isang Solar System.

MPPT Charge Controller - Mga Pagsasaalang-alang sa Disenyo

Ang circuit ng controller ng MPPT Charge na idinisenyo namin sa proyektong ito ay magkakaroon ng mga sumusunod na karne sa pagtutukoy.

Sisingilin ito ng isang baterya ng 2P2S (6.4-8.4V)
Ang kasalukuyang singil ay magiging 600mA
Magkakaroon ito ng isang karagdagang pagpipilian sa pagsingil gamit ang isang adapter.

Mga Kinakailangan na Bahagi para sa Pagbuo ng MPPT Controller

LT3652 Driver
1N5819 - 3 mga PC
10k palayok
10uF Capacitors - 2 mga PC
Green LED
Orange LED
220k risistor
330k risistor
200k risistor
68uH Inductor
1uF capacitor
100uF capacitor - 2 mga PC
Baterya - 7.4V
1k resistors 2 pcs
Barrel socket

MPPT Solar Charger Circuit Diagram

Ang kumpletong Solar Charge Controller Circuit ay matatagpuan sa imahe sa ibaba. Maaari kang mag-click dito para sa isang buong pahina na pagtingin upang makakuha ng mas mahusay na kakayahang makita.

Gumagamit ang circuit ng LT3652 na kung saan ay isang kumpletong monolithic step-down na charger ng baterya na nagpapatakbo sa isang 4.95V hanggang 32V na saklaw ng boltahe ng pag-input. Kaya, ang maximum na saklaw ng pag-input ay 4.95V sa 32V para sa parehong solar at adapter. Nagbibigay ang LT3652 ng isang pare - pareho sa kasalukuyan / pare-pareho na mga katangian ng singil ng boltahe. Maaari itong mai-program sa pamamagitan ng kasalukuyang resistors ng kahulugan para sa isang maximum na 2A kasalukuyang singil.

Sa seksyon ng output, gumagamit ang charger ng sangguniang feedback ng float ng 3.3V na boltahe, kaya ang anumang nais na boltahe ng float ng baterya hanggang sa 14.4V ay maaaring mai-program sa isang resistor divider. Naglalaman din ang LT3652 ng isang ma-program na kaligtasan timer gamit ang isang simpleng kapasitor. Ginagamit ito para sa pagwawakas ng singil pagkatapos maabot ang nais na oras. Ito ay kapaki-pakinabang upang makita ang mga pagkakamali ng baterya.

Ang LT3652 ay nangangailangan ng pag-setup ng MPPT kung saan maaaring magamit ang isang potensyomiter upang maitakda ang punto ng MPPT. Kapag ang LT3652 ay pinalakas gamit ang isang solar panel, ginagamit ang loop ng regulasyon ng pag-input upang mapanatili ang panel sa pinakamataas na lakas ng output. Mula sa kung saan pinananatili ang regulasyon ay nakasalalay sa potensyomiter ng pag-setup ng MPPT.

Ang lahat ng mga bagay na ito ay konektado sa eskematiko. Ginagamit ang VR1 upang itakda ang punto ng MPPT. Ginagamit ang R2, R3, at R4 upang itakda ang boltahe ng pagsingil ng baterya ng 2S (8.4V). Ang formula upang itakda ang boltahe ng baterya ay maaaring ibigay ng-

RFB1 = (VBAT (FLT) • 2.5 • 10 ⁵) /3.3 at RFB2 = (RFB1 • (2.5 • 10 ⁵)) / (RFB1 - (2.5 • 10 ⁵))

Ginagamit ang capacitor C2 upang i-set up ang timer ng pagsingil. Maaaring maitakda ang timer gamit ang formula sa ibaba-

tEOC = CTIMER • 4.4 • 10 ⁶ (Sa Mga Oras)

Ang D3 at C3 ay ang boost diode at boost capacitor. Hinihimok nito ang panloob na switch at pinapabilis ang saturation ng switch transistor. Ang boost pin ay nagpapatakbo mula 0V hanggang 8.5V.

Ang R5 at R6 ay isang kasalukuyang sense resistor na konektado sa parallel. Maaaring makalkula ang kasalukuyang singil gamit ang formula sa ibaba-

RSENSE = 0.1 / ICHG (MAX)

Ang kasalukuyang risistor ng kahulugan sa eskematiko ay napili ng 0.5 Ohms at 0.22 Ohms na nasa parallel ay lumilikha ng 0.15 Ohms. Gamit ang formula sa itaas, makagawa ito ng halos 0.66A ng kasalukuyang singil. Ang C4, C5, at C6 ay ang mga output filter capacitor.

Ang jack ng DC barrel ay konektado sa isang paraan na ang solar panel ay makakakonekta kung ang isang adapter jack ay ipinasok sa socket ng adapter. Protektahan ng D1 ang solar panel o ang adapter mula sa pabalik na kasalukuyang daloy habang walang kundisyon sa pagsingil.

Disenyo ng PCB ng Controller ng Solar Charge

Para sa tinalakay sa itaas na MMPT circuit, dinisenyo namin ang MPPT charger controller circuit board na ipinakita sa ibaba.

Ang disenyo ay may kinakailangang eroplanong tanso ng GND pati na rin ang wastong pagkonekta ng mga vias. Gayunpaman, ang LT3652 ay nangangailangan ng sapat na PCB heat sink. Nilikha ito gamit ang eroplanong tanso ng GND at paglalagay ng mga vias sa solong eroplano na iyon.

Pag-order ng PCB

Ngayon nauunawaan namin kung paano gumagana ang mga eskematiko, maaari kaming magpatuloy sa pagbuo ng PCB para sa aming MPPT Solar Charger Project. Ang layout ng PCB para sa circuit sa itaas ay magagamit din para sa pag-download bilang Gerber mula sa link.

Mag-download ng GERBER para sa MPPT Solar Charger

Handa na ang aming disenyo, oras na upang makagawa sila ng gawa-gawa gamit ang Gerber file. Upang matapos ang PCB mula sa PCBGOGO ay medyo madali, sundin lamang ang mga hakbang sa ibaba-

Hakbang 1: Pumasok sa www.pcbgogo.com, mag-sign up kung ito ang iyong unang pagkakataon. Pagkatapos sa tab na PCB Prototype, ipasok ang mga sukat ng iyong PCB, ang bilang ng mga layer, at ang bilang ng PCB na kailangan mo. Ipagpalagay na ang PCB ay 80cm × 80cm, maaari mong itakda ang mga sukat tulad ng ipinakita sa ibaba.

Hakbang 2: Magpatuloy sa pamamagitan ng pag-click sa pindutan ng Quote Now . Dadalhin ka sa isang pahina kung saan magtatakda ng ilang karagdagang mga parameter kung kinakailangan tulad ng materyal na ginamit na spacing ng track, atbp. Ngunit karamihan, gagana ang mga default na halaga. Ang tanging bagay lamang na dapat nating isaalang-alang dito ay ang presyo at oras. Tulad ng nakikita mo ang Build Time ay 2-3 araw lamang at nagkakahalaga lamang ito ng $ 5 para sa aming PCB. Maaari mo ring piliin ang isang ginustong paraan ng pagpapadala batay sa iyong kinakailangan.

Hakbang 3: Ang pangwakas na hakbang ay i-upload ang Gerber file at magpatuloy sa pagbabayad. Upang matiyak na ang proseso ay maayos, napatunayan ng PCBGOGO kung ang iyong Gerber file ay wasto bago magpatuloy sa pagbabayad. Sa ganitong paraan, makakatiyak ka na ang iyong PCB ay katha sa paggawa at maaabot ka bilang nakatuon.

Pag-iipon ng PCB

Matapos mag-order ng board, naabot ito sa akin makalipas ang ilang araw sa pamamagitan ng courier sa isang maayos na naka-label na kahon na maayos na naka-pack, at tulad ng lagi, ang kalidad ng PCB ay kahanga-hanga. Ang PCB na natanggap ko ay ipinapakita sa ibaba. Tulad ng nakikita mo, ang tuktok at ilalim na layer ay naka-out tulad ng inaasahan.

Ang mga vias at pad ay lahat sa tamang sukat. Inabot ako ng 15 minuto upang magtipon sa PCB board upang makakuha ng isang gumaganang circuit. Ang binuo board ay ipinapakita sa ibaba.

Pagsubok sa aming MPPT Solar Charger

Upang subukan ang circuit, ginagamit ang isang solar panel na may 18V.56A ng rating. Ang imahe sa ibaba ay ang detalyadong detalye ng solar panel.

Ang isang baterya ng 2P2S (8.4V 4000mAH) na baterya ay ginagamit para sa pagsingil. Ang kumpletong circuit ay nasubok sa katamtamang kalagayan ng araw–

Matapos ikonekta ang lahat, ang MPPT ay nakatakda kapag ang kondisyon ng Araw ay wasto at ang potensyomiter ay kinokontrol hanggang sa magsimulang mag-glow ang LED charge. Ang circuit ay gumana nang maayos at ang detalyadong pagtatrabaho, pag-set up, at paliwanag ay matatagpuan sa naka-link na video sa ibaba.

Inaasahan kong nasiyahan ka sa proyekto at natutunan ang isang bagay na kapaki-pakinabang. Kung mayroon kang anumang mga katanungan, mangyaring iwanan ang mga ito sa seksyon ng komento sa ibaba. Maaari mo ring gamitin ang aming mga forum upang masagot ang iyong iba pang mga teknikal na query.