Радиолоцман Электроника en
расширенный поиск +
  

14-12-2016

Солнечная панель питает «дневную лампу» и УКВ приемник

ON Semiconductor » MC34063

Журнал РАДИОЛОЦМАН, май 2016

Poonam Deshpande

Electronic Design

Несложная комбинация из солнечной батареи, нескольких светодиодов и небольшого DC/DC регулятора позволит в дневное время освещать темные углы помещения и одновременно обеспечивать стабилизированным питанием маломощную нагрузку

Лампа, работающая от солнечных батарей только в дневное время, может показаться практически бесполезной, однако в домах и офисах есть множество помещений, остающихся относительно темными даже днем. Эта «дневная лампа» светится от расположенной рядом солнечной батареи, а кроме того, имеет дополнительный стабилизированный источник 0.5 Вт, способный питать небольшие нагрузки, такие как УКВ приемник.

Для питания дневной лампы используется фотогальваническая панель с номинальной мощностью 10 Вт (Рисунок 1). Ее напряжением, в точке максимальной мощности равным 17.3 В, питаются две идентичные светодиодные цепочки (LED1… LED5 и LED6… LED10). Каждая цепочка состоит из пяти белых светодиодов мощностью 1 Вт каждый. Последовательные резисторы R1 и R2 сопротивлением 22 Ом с допустимой мощностью рассеяния 2 Вт задают токи цепочек.

Солнечная панель питает «дневную лампу» и УКВ приемник
Рисунок 1. На схеме солнечной дневной лампы показаны две идентичных
цепочки светодиодов, каждая из которых питается от
простейшего источника тока, в котором используется
ограничительный резистор.

Выход фотогальванической панели через выключатель соединен с входом импульсного стабилизатора напряжения (ИСН) (Рисунок 2). Конденсатор на входе микросхемы преобразователя снижает зависимость яркости свечения светодиодов от изменения тока нагрузки, зависящего от уровня аудио сигнала на выходе УКВ приемника.

Солнечная панель питает «дневную лампу» и УКВ приемник
Рисунок 2. Блок-схема дневной лампы с небольшим импульсным регулятором для питания
таких дополнительных нагрузок, как, например, маломощный УКВ приемник.

Существует довольно много дешевых микросхем импульсных преобразователей напряжения, хорошо подходящих для этого приложения, и три из них очень похожи по степени распространенности, частоте переключения, выходному напряжению, значениям L и C и сопротивлению нагрузки. Это LM3524, MC34063 и LM2575. При прочих равных условиях на преобразователе, основанном на микросхеме MC34063, теряется меньше напряжения батареи благодаря меньшему току потребления и более низкому напряжению насыщения силового ключа. Понятно, что именно эта микросхема и была выбрана для источника питания.

Солнечная панель питает «дневную лампу» и УКВ приемник
Рисунок 3. В схеме DC/DC преобразователя для питания УКВ приемника (5 В/100 мА)
использован самодельный дроссель с индуктивностью 220 мкГн.

Входное напряжение питания (VIN) подается на вывод 6 DC/DC преобразователя MC34063 через выключатель SW (Рисунок 3). Сглаживающий конденсатор C1 емкостью 2200 мкФ, включенный после выключателя, предназначен для минимизации колебаний напряжения, вызванных изменениями интенсивности освещения. Конденсатор C2 емкостью 100 пФ на выводе 5 задает частоту переключения преобразователя 33 кГц.

Солнечная панель питает «дневную лампу» и УКВ приемник
Рисунок 4. Схема DC/DC преобразователя собрана на перфорированной
гетинаксовой макетной плате.

Выходное напряжение фильтруется элементами L1 и C3. Индуктивность 220 мкГн изготовлена самостоятельно намоткой 48 витков провода на тороидальный сердечник, в качестве которого вполне можно использовать сердечник диаметром 10 мм и высотой 20 мм, извлеченный из старого компьютерного кабеля. Сопротивления резисторов R1 и R2 подобраны так, чтобы выходное напряжение равнялось 5 В. Если на выходе должно быть другое напряжение, следует изменить сопротивление резистора R1. Например, для выходного напряжения 6 В сопротивление R1 должно равняться 27 кОм, а для 4.5 В – порядка 39 кОм. Собранная схема показана на Рисунке 4, а полная система – на Рисунке 5.

Солнечная панель питает «дневную лампу» и УКВ приемник
Рисунок 5. Для питания дневной лампы можно также использовать две
солнечные батареи, слегка изменив схему для защиты
регулятора от чрезмерно большого входного напряжения.

Чтобы получить больше света, можно сделать дневную лампу с двумя солнечными батареями, включенными последовательно (Рисунок 6). Однако в этом случае максимальное выходное напряжение фотогальванического источника может превысить 40 В, что является предельным значением, установленным для микросхемы MC34063. Для решения этой проблемы DC/DC преобразователь подключается не непосредственно к выходу солнечной батареи, а к одной из двух светодиодных цепочек. Каждая цепочка состоит из десяти светодиодов с максимальным прямым напряжением 3.5 В. Таким образом, напряжение на цепочке не превышает 35 В.

Солнечная панель питает «дневную лампу» и УКВ приемник
Рисунок 6. Законченная система состоит из солнечных батарей,
массивов светодиодов и маленького УКВ приемника.

Ссылки

Материалы по теме

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Solar "Day Lamp" Also Powers FM Receiver

Цена MC34063MC34063 на РадиоЛоцман.Цены — от 0,02 до 168 руб.
Импульсные преобразователи постоянного тока (DC/DC) DC DC CONVERTER CONTROL CIRCUITS
ПоставщикПроизводительНаименованиеЦена
AliExpressMC34063 MC34063A SOP-8 34063A 1.2A 26 В0 руб.
5 элементON SemiconductorMC74LCX574DTR2Gот 10 руб.
GearBestMC34063A High Efficiency Adjustable DIY Battery Step Up Voltage Boost Module ( 5V to 12V / 24V )168 руб.
ЭлектроПластON SemiconductorMC34063LINVEVBпо запросу
МосЧипMC34063AQ8по запросу
Все 19 предложений от 16 поставщиков »
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя
Фрагменты обсуждения:Полный вариант обсуждения »
  • Супер!!! Освещать днем, затемнять ночью!!! Все гениальное просто!!! Теперь я наконец понял, что такое "лампа дневного света"!!!
  • Упомянутое - не наш путь! Наши люди - значительно экономнее! Наш, отечественный юный техник, ученик 5-го класса. покупает динамо-фонарик за 19 грн. (40-45 р. РФ) и ... просто кладет его в карман. Экономия - 20 долларов на приобретении у зарубежных капиталистов солнечной панели и всяких диодов-резисторов. http://www.leroymerlin.ua/p/%D0%9B%D...4-307ee51a3035 . Скажете - неудобно? Под руководством пенсионера - бывшего учителя физики из школьного кружка "Очумелые ручки" ученик, выучив таки к 5-му классу таблицу умножения, подсчитывает работу, которую совершает его бабушка, открывая дверь в темную кладовую: 2 кгс усилия он умножает на 1 метр перемещения края двери и получает 20 джоулей. Заглянув в школьный физический кабинет, ученик узнает, что 2 светодиода упомянутого фонарика при напряжении 2 вольта и силе тока 10 миллиампер имеют потребляемую мощность всего 20 мВт! Открыв дверь всего 1 раз можно освещать кладовую целых 50 секунд - энергия в фонарике ведь не пропадает, а заряжает встроенный в китайский фонарик аккумулятор! Теперь вся семья юного дарования во время утренней зарядки открывает и закрывает дверь в кладовую - папа ученика в перерыве футбольного матча пристроил таки динамо-фонарик к двери в кладовую! А младший братик нашего школьника пристроил к этой же двери выключатель от дверки старого холодильника - при закрытой кладовой света в кладовке нету - аккумулятор фонарика не разряжается. Сейчас уже собирают подписи под петициями в Правительство. Если каждый из 100 млн. жителей сэкономит всего по 100 ватт электричества, можно будет навсегда закрыть все электростанции страны! Подробности и дальнейшие действия - https://www.youtube.com/watch?v=WVMolYlx-h8 .
  • А.Райкин хотел привязать к балерине динамомашину...
  • нафига козе баян а попу гармонь? приемник можно питать свободной энергией и нафиг та солнечная панель
  • Приведите рабочий пример...детекторный приёмник,чур,не предлагать.
Рекомендуемые публикации по теме:
Форум  »
Как включить УФ лампу EMG
Форум  »
Обсуждение: Разбираем светодиодную лампу A19
Форум  »
Как запитать лампу ДРИ250-5 для подсветки рассады
Форум  »
Обсуждение: Philips создала самую энергоэффективную в мире светодиодную лампу
Новости  »
Солнечная зажигалка

При перепечатке материалов с сайта прямая ссылка на РадиоЛоцман обязательна.

Приглашаем авторов статей и переводов к публикации материалов на страницах сайта.

Срезы ↓
Осциллограф Rohde Schwarz RTB2002
Осциллограф Rohde&Schwarz RTB2002
Цена: от 128 тыс. руб.
Доставка: Россия
Лазерный дальномер Leica Disto D1
Дальномер Leica Disto D1
Дальность измерения: 0.2 - 40 м
Цена: от 4 999 руб.
Доставка: Россия
Датчики влажности и температуры ДВТ-03
Датчики влажности и температуры ДВТ-03
Цена: от 3 168 руб.
Доставка: Россия и страны СНГ
Рейтинг@Mail.ru