В большинстве устройств зарядки аккумуляторов нет ничего, кроме последовательного регулятора с ограничением тока. В системах с солнечными батареями нельзя рассчитывать на достаточный запас по напряжению для поддержания работы последовательного регулятора, поэтому предпочтительнее использовать параллельный метод. Простое шунтовое зарядное устройство показано на Рисунке 1. Оно состоит из операционного усилителя, управляющего шунтирующим транзистором и балластным резистором, и построено на базе микросхемы LT1635. Эта микросхема содержит как операционный усилитель, так и источник опорного напряжения, что делает ее идеально подходящей для применения в регуляторах и зарядных устройствах.
 |
|
| Рисунок 1. | Шунтовое зарядное устройство. (Темновой ток 230 мкА, напряжение без нагрузки 14.1 В). |
Принцип работы прост: напряжение аккумулятора измеряется делителем напряжения обратной связи, состоящим из двух резисторов сопротивлением 1 МОм. Внутреннее опорное напряжение 200 мВ усиливается до 7.05 В и сравнивается с напряжением обратной связи. Терморезистор RT1 обеспечивает температурную компенсацию, точно отслеживая правильное напряжение зарядки аккумулятора в широком диапазоне температур. Поскольку RT1 предназначен для компенсации изменений температуры аккумуляторной батареи, он должен быть расположен близко к батарее и как можно дальше от элементов регулятора. Когда батарея заряжается до 14.1 В, выходное напряжение операционного усилителя начинает увеличиваться, включая шунтирующий транзистор Дарлингтона и препятствуя дальнейшему повышению напряжения. Когда батарея полностью заряжена, мощность солнечной панели делится поровну между транзистором и резистором 7.5 Ом. Не забудьте обеспечить теплоотвод достаточного размера и воздушный поток для рассеивания мощности, достигающей 15 Вт.
Зарядное устройство рассчитано на непрерывный ток 1 А, что совместимо со стандартными 20-ваттными солнечными панелями. Нет необходимости отключать или изолировать зарядное устройство диодом в темное время суток, поскольку ток в режиме ожидания составляет всего 230 мкА – менее 10% от тока саморазряда даже небольшой батареи.
Если требуется другое или регулируемое выходное напряжение, коэффициент обратной связи может быть легко изменен заменой резисторов в делителе на сопротивлениях 1 MОм. 14.1 В – это компромисс между агрессивным напряжением зарядки и консервативным напряжением подзарядки. Учитывая циклический характер инсоляции, разрешение периодической зарядки при напряжении 14.1 В не наносит вреда гелевым аккумуляторам. Схема на Рисунке 1 будет работать с аккумуляторами как большего, так и меньшего размера, чем показано на рисунке. Эмпирическое правило заключается в том, что размеры панели должны составлять от 1 Вт на 10 А·ч емкости аккумулятора (постоянная поддержка заряда в хороших условиях с хорошей батареей) до 5 Вт на 1 А·ч емкости аккумулятора (перезарядка полностью разряженного аккумулятора за 1 день при благоприятных условиях инсоляции).
Купить LT1635 на РадиоЛоцман.Цены
