Аналоги реле Phoenix Contact, Finder, Omron, ABB, Schneider

Схема капельного подзаряда аккумуляторов от одиночной фотоэлектрической ячейки

George Woolcott

Существует множество схем, потребляющих очень небольшой ток, как в неактивном режиме, так и в короткие периоды включения. Суммарное потребление энергии такими схемами, соответственно, тоже незначительно, и для их питания вполне можно использовать солнечные батареи. Однако, количество фотоэлектрических ячеек, необходимых для заряда, приблизительно равно Vb/0.6, что вынуждает соединять их последовательно. Это усложняет конструкцию солнечной батареи и увеличивает ее стоимость.

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

В предлагаемой схеме используется автоколебательный повышающий преобразователь, работающий от единственной фотоэлектрической ячейки и способный осуществлять капельный подзаряд аккумулятора в непрерывном режиме.

Схема капельного подзаряда аккумуляторов от одиночной фотоэлектрической ячейки
Кликните для увеличения

Фотоэлектрическая ячейка заряжает конденсатор C2 до тех пор, пока напряжение не достигнет уровня открывания транзистора Q2, и не произойдет переключение несимметричного триггера, образованного элементами U1a и U1b. Выход U1a, в свою очередь, включает транзистор Q3, и энергия из конденсатора C2 начнет передаваться в индуктивность L1. Время включенного состояния U1a и, соответственно, время, в течение которого индуктивность заряжается через Q3, определяется времязадающей цепью R4, C4. Это время должно быть меньше четверти периода резонансной частоты L1 и C2, чтобы Q3 выключался прежде, чем ток через индуктивность достигнет пикового значения. После выключения ток индуктивности заряжает конденсатор C1 через диод D3. Для минимизации пульсаций емкость конденсатора C1 должна быть больше, чем емкость C2.

Резистор R8 и конденсатор C5 образуют фильтр для сглаживания пульсаций зарядного тока. Стабилитрон D5 ограничивает напряжение до безопасного уровня в том случае, когда аккумулятор не подключен. Ток, протекающий через КМОП вентиль «2И-НЕ» и резистор 1 МОм, очень мал. Поэтому, до тех пор, пока ток фотоэлектрической ячейки превышает ток утечки через C2, R7 и Q3, схема обеспечивает заряд.

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Single solar cell trickle charges 3- to 16-V battery in-circuit

Электронные компоненты. Бесплатная доставка по России
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя
Фрагменты обсуждения:Полный вариант обсуждения »
  • Попробуем изготовить.
  • Q2 работает на нижнем пределе напряжения и тока базы. Потребуется подбор экземпляра транзистора. Не предусмотрена ни какая стабилизация его режима. В итоге схема будет чуствительна к температуре.
  • В начальный момент питания микросхемы нет -напряжение равно фактически нулю. Никакие случайные флуктуации напряжения не выведут схему на рабочий режим..
  • Так получается что смисла нет собирать девайс ??
  • Не вижу смысла в данном девайсе. Время заряда аккумулятора определяет ток его заряда, а данным устройством аккумулятор даже малой емкости нужно заряжать год, потому что ток заряда и время, не намного будут превышать ток саморазряда.
  • Как я понимаю, аккумулятор перед установкой в устройство должен быть предварительно заряжен. Схема может найти применение в длительно необслуживаемых (годами) устройствах с микропотреблением. Например выносные датчики температуры, влажности с радиоканалом. Но в настоящее время есть много микромощных микросхем и эту задачу можно решить с применением значительно меньшего количества дискретных элементов.
  • В отношении времени подзарядки аккумулятора следует исхдить из характеристик фотоэлемента. В схеме предложено использовать элемент с возможным выходным током до 50мА. С учётом КПД схемы для 5-ти вольтовой батареи этот ток составит 5-8 мА. Возникает вопрос о целесообразности этого "прибамбаса". Несколько фотоэлементов равноценной мощности будут надёжней и не дороже.
  • А что, эта штука имеет право на жизнь, хоть и достаточно запутанная. Давным давно набрёл на очередной сайт свободной энергии, там народ пытался обратную ЭДС утилизировать. Т.е. загонять её в источник энегрии, типа самозапитка. Или, как минимум, заряжать дохлым аккумулятором другой, не менее дохлый аккумулятор. Короче, слепил на скорую руку генератор (радиатор на транзистор не нужен, что было под рукой из прошлых экспериментов, то и взял) -- sxema_gen.jpg [ATTACH]6264[/ATTACH] Питание 12 В и меньше. В качестве катушки взята первичка от какого-то ТВС. [ATTACH]6265[/ATTACH] nagruzki_net.jpg -- на выходе обратная ЭДС 47 В без нагрузки. По схеме "АКК" не подключен. Напряжение питания 10 В. [ATTACH]6266[/ATTACH] nagruz_kond.jpg -- при подключении конденсатора 30 мкФ х 300 В он заряжается до 125 В. При замыкании конд. отверткой, в разные стороны разлетаются искры. За секунду он снова заряжается до 125 В. Потребляемый ток 32,6 мА. [ATTACH]6267[/ATTACH] nagruzka_3_akkum.jpg -- при нагрузке трёх послед. включ. аккум. потребляемый ток 43,7 мА. На фото маленькая картинка -- до включения генератора на аккум. было 2,22 В. После включения 4,11 В, по мере зарядки аккум. напряжение падает до 4 В. Так же на фото видно как меняется сигнал на коллекторе. К чему это всё так много? Заряжаю сдохшие батарейки ребёнку в пульт Wii. Около пяти зарядок они терпят, потом умирают окончательно. Заряжаю старенькие NiCd аккумуляторы в телефон. Давно умершие аккумуляторы иногда удаётся вернуть к жизни. Вначале на один аккумулятор подаётся вольт 20, потом напряжение падает до нормального 1,2 - 1,5 В. На относительно живых аккум. сначала напряжение 2,5 В, потом по мере зарядки падает до 1,2-1,5 В. Но вот подбитый автомобильный аккум. 55 А зарядить не удалось. Из-за чего, собственно, и собрал эту схему, чтобы запитать от солнечной батареи и днём подзаряжать автомобильный акк. Но что-то с этим не сложилось, забросил. Если больше нечем заняться, то тут есть куда копать :). В смысле заряжать аккумуляторы малым током возможно. Или как там в заголовке, "капельным подзарядом".
  • Чепуха это всё на постном масле. Три-пять ячеек с диодом, резистором и стбилитроном таки дешевле будут(и на порядок надёжнее), чем сие хай-тек чудо. Присоединяюсь к предыдущим ораторам.
  • Таки да.Че-пу-ха.
Полный вариант обсуждения »