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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 집에서 만든 태양열 충전기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
여름 시즌이 다가오고 있습니다. 휴가를 보내고 야외 레크리에이션을 떠날 시간입니다. 그래서 나는 자연으로 여러 번 여행하고 무겁고 적당히 울리고 악취가 나는 휘발유 발전기로 고통을 겪은 후 태양열 충전기를 구입하기로 결정했습니다. 워키토키, e-리더, 노트북, LED 손전등, 카메라 및 휴대폰을 충전하고 LED 램프를 사용하고 가능하면 12볼트 납 배터리를 충전해야 합니다. 인터넷에는 나열된 장비를 충전하는 충전기가 존재하지만 동시에 매우 비싸고 약한 태양열 패널을 가지고 있습니다. 언제나처럼 연금 수령자 인 우리는 "두꺼비"의 압력을 받고 있으며 쉬운 방법을 찾고 있지 않습니다. 나는 인터넷 출판물과 개선 사항을 기반으로 수집한 내 디자인에 주목합니다. 내 충전기의 전력은 20W이고 12V - 10W 30x35cm의 두 패널로 구성되며 펼쳐진 위치에서 태양 전지 패널은 35x60cm이며 출력에서 14V - 20W의 안정화된 전압을 직접 제공합니다. 패널 및 내장 배터리 14,8, 4,3V - 5Ah에서 랩톱 또는 태블릿에 전원을 공급할 뿐만 아니라 각각 4,3V - 5Ah의 USB 출력 8,6개, 총 XNUMXV - XNUMXAh.
패널은 닫힐 때 패널 자체의 손상을 완전히 방지하는 "외교관"의 형태로 조립됩니다. 실제로 7,4V 4,3 암페어시 배터리가 내장된 두 개의 독립 충전기가 여기에서 만들어집니다. 직렬로 연결하면 출력에서 14,8V를 얻습니다. 4,3amp-hours(야간 필요) 또는 7,4개의 8,6v 배터리 팩으로 총 8,4amp-hours. 납산 배터리를 충전하기 위한 출력도 있습니다. 오래된 노트북 배터리의 리튬 배터리를 사용했습니다. 일반적으로 배터리의 한 부분에 오류가 발생하고 배터리가 충전되지 않습니다. 작동하는 은행만 선택했습니다. 모든 배터리를 사용할 수 있으며 회로를 통해 장치 출력에서 안정된 전압을 조정할 수 있습니다. 제 경우에는 14V 리튬 배터리, 5V 리드 및 USB 장치 및 1,2V 휴대폰 충전용입니다. 이러한 전압과 전류 제한 저항을 사용하면 12V에서 14-12V까지 모든 종류의 장치를 충전할 수 있으며 10V-XNUMXW 패널 하나를 사용할 수 있으며 외교관은 절반으로 얇고 배터리를 더 오래 충전할 수 있습니다. 설계 및 계획 우리에게 필요한 것은 12V-10W의 두 개의 태양 전지 패널입니다. 제 경우에는 $ 18 상당의 중국산 패널, 한 조각, 총 18x2 = $ 36입니다. 알루미늄 프레임에 다른 모델을 사용할 수 있습니다.
또한 패널을 "외교관"에 연결하려면 경첩이 필요합니다. 사물함에서 적절한 경첩 두 개를 사용할 수 있습니다.
내 경우 USB 소켓은 시스템 장치의 후면 패널용 추가 소켓이며, USB 확장 케이블에서 잘라낸 USB 소켓을 사용할 수 있으며 접착제나 클램프로 패널에 고정해야 합니다.
배터리, XNUMX개의 초고휘도 LED(손전등에서 가능) - 강력한 LED 램프를 사용하지 않는 경우 충전량을 표시하고 야간에 텐트를 비추는 데 사용됩니다. 스위치 및 기타 작은 것, 모든 것이 첨부된 사진에서 볼 수 있습니다.
배터리의 완전한 방전이 허용되지 않기 때문에 설계는 리튬 배터리의 전압이 6,1V로 떨어지면 내장 배터리를 끄는 배터리 방전 제어 장치를 사용합니다(배터리의 모든 전압으로 쉽게 재구성할 수 있음). 출력에서 단락이 발생하면 배터리도 꺼집니다. 그림은 하나의 충전기 장치의 전체 다이어그램을 보여줍니다. 나는 각 패널에 대해 내 자신의 블록과 내 자신의 배터리를 가지고 있습니다. 패널을 병렬로 연결하고 하나의 블록을 사용할 수 있습니다. 다이어그램의 점선은 두 번째 태양 전지판을 하나의 안정화 블록에 올바르게 연결하는 방법을 보여줍니다.
배터리의 완전한 방전이 허용되지 않기 때문에 설계는 리튬 배터리의 전압이 6,1V로 떨어지면 내장 배터리를 끄는 배터리 방전 제어 장치를 사용합니다(배터리의 모든 전압으로 쉽게 재구성할 수 있음). 출력에서 단락이 발생하면 배터리도 꺼집니다. 그림은 하나의 충전기 장치의 전체 다이어그램을 보여줍니다. 나는 각 패널에 대해 내 자신의 블록과 내 자신의 배터리를 가지고 있습니다. 패널을 병렬로 연결하고 하나의 블록을 사용할 수 있습니다. 다이어그램의 점선은 두 번째 태양 전지판을 하나의 안정화 블록에 올바르게 연결하는 방법을 보여줍니다. 구성표 설명 SZ1 - 태양광 패널, 다이오드 VD1 및 VD2는 전원 어댑터에서 충전할 때와 입력에서 역극성으로부터 태양광 패널을 보호합니다. VD2 - 스태빌라이저 입력에 전압이 없을 때 조정 가능한 스태빌라이저 DD1을 고장으로부터 보호합니다. 안정기 DD1, DD2를 사용하면 안정적인 충전 전압을 얻을 수 있습니다. 저항 R1, R2는 배터리 충전에 필요한 전압을 설정합니다. 저항 R4는 배터리가 방전될 때 전류를 제한하는 역할을 하며 공칭 값이 1옴인 약 1-1,25A가 있습니다 저항 R5를 사용하여 표시 및 백라이트 LED VD4를 통해 전류를 설정합니다. LED는 내장 배터리의 연결을 표시하고 충전 전압이 있음을 표시하는 역할을 합니다. 분배기는 USB에 필요한 레벨을 설정하는 저항 R6-R9에 조립됩니다. SA1 키 스위치를 사용하면 사용 모드를 선택할 수 있으며 14V 위치에서는 외부 리드 또는 기타 배터리를 충전할 수 있으며 SA1/2 접점은 패널에 내장된 배터리를 끕니다. 8,4V 위치에서 내장 배터리가 연결되고 충전을 위해 태양 전지판에서 전압을 공급받으며 야간에도 모든 장치를 충전하고 LED 램프에 전원을 공급할 수 있습니다 (USB LED 램프가 있습니다) 컴퓨터용). 이코노미 모드에서 밤에 텐트를 밝히기 위해서는 매우 밝은 표시 LED가 빛나면 충분하며 내장 배터리의 총 소비 전류는 10mA(5mA LED 및 5mA 스태빌라이저 KREN5V)입니다. 출력은 1-20A의 부하 전류에서 16-1,5V의 정전압입니다. 태양열 장치로 작업 SA1 8,4V 모드에서만 내장 배터리가 완전히 방전되면 (배터리 보호 장치가 배터리를 분리) 장치가 켜지고 SA1 / 2 접점 그룹은 배터리 잠금을 해제하고 자동으로 충전을 위해 연결됩니다 전원 어댑터에서 충전 전압이 적용되거나 태양광 패널이 열리면 조명이 켜진 LED가 충전 전압의 존재를 나타냅니다. 조명이 충분하지 않을 때 충전된 배터리로 작동을 켜는 것은 SA1 8,4V 모드에서 KN1 버튼을 짧게 눌러 수행되며 불이 켜진 LED는 배터리가 연결되었음을 나타냅니다. 전화 및 기타 장치 충전이 끝나면 SA1을 14V 위치로 전환하여 내장 배터리를 끄면 LED가 꺼집니다. SA1-14V 위치에서 햇빛으로 태양광 패널을 비추거나 AC 어댑터를 연결하면 외부 배터리용 출력 커넥터의 전압이 14V로 안정화되어 휴대용 라디오를 충전하는 데에도 사용할 수 있습니다. 이 경우 USB 커넥터는 내장 배터리에 관계없이 USB 장치를 충전하기 위해 5볼트의 전압을 갖게 됩니다. SA1-8,4V 위치에서 태양광 패널에 햇빛이 비추거나 AC 어댑터가 연결되면 내장 배터리를 충전하는 동안 출력 커넥터에 배터리 전압이 있고 8,4V로 상승합니다.동시에, USB 커넥터의 전압은 5볼트입니다. 텐트를 밝히기 위해 USB 연결용으로 설계된 5V LED 램프를 사용하고 USB 출력에 연결합니다. . 배터리 제어 장치는 고가의 내장 배터리를 단락 및 완전 방전으로부터 보호하고 대기 저장 모드에서 완전히 충전된 배터리를 회로에서 분리할 수 있도록 합니다. 제너 다이오드 VD1을 교체하고 저항 R3을 선택하면 예를 들어 12V 납 배터리의 경우 최소 전압이 9-10V보다 낮아서는 안되는 차단 전압으로 조정할 수 있습니다. KN1 버튼을 짧게 누르면 8,4V 모드에서 내장 배터리를 연결할 수 있으며, 8,4V 모드에서도 GN1 소켓에 전압을 인가하거나 태양광 패널을 열면 배터리가 자동으로 연결됩니다. 해. 설정 절차 안정제 블록 스태빌라이저 블록을 설정하려면 태양열 패널을 끄고 전원에서 GN1 소켓에 전압을 가하십시오. 스위치 SA1을 14V 위치로 전환하고 저항 R2를 사용하여 외부 배터리 1V 용 커넥터의 14 핀에 전압을 설정 한 다음 내장 배터리 SA1을 끈 상태에서 위치 8,4로 전환합니다. V 저항 R1을 사용하여 외부 배터리 커넥터의 8,4 핀에서 1V의 전압을 설정했습니다 (다른 내장 배터리를 사용하는 경우 다른 전압을 설정하십시오). 14V 모드로 설정을 시작하십시오! 그런 다음 방전 된 내장 배터리를 연결하고 전기 스토브의 니크롬 나선형 조각으로 만든 저항 R4를 선택하여 최대 충전 전류를 1-1,25A로 설정합니다. 충전 출력에서 두 개의 500A 패널을 병렬로 작동할 때 하나의 태양광 패널의 충전 전류가 1mA를 초과하지 않고 네트워크 어댑터에서 충전할 때 1-1,25A에 도달한다는 점을 고려해야 합니다. 배터리 제어 장치 배터리 대신 조정 가능한 전원 공급 장치를 블록의 입력에 연결하고 전압을 12-14V로 설정하고 1k 저항을 통해 LED를 출력에 연결합니다. KH1 버튼을 짧게 누르면 LED가 켜진 다음 LED가 꺼질 때까지 전원 공급 장치의 전압을 점차 낮추고 배터리 제어 장치의 입력 전압을 측정합니다. 이 전압은 배터리 차단 전압에 해당합니다. 배터리 팩의 저항 R3을 선택하여 보호 동작 전압을 6,1v로 설정합니다. 전원 공급 장치의 전압을 번갈아 가며 KN1 버튼을 눌러 배터리를 시작하고 전압을 줄임으로써 여러 번 측정하여 보호 설정이 올바른지 확인합니다. 또한 A 지점과 B 지점 사이의 폐쇄는 배터리 입력 전압에 관계없이 배터리를 즉시 종료해야 합니다. 제너 다이오드를 더 높거나 낮은 전압으로 교체하고 저항 R3을 선택하면 모든 전압에 대한 보호 기능을 다시 구축할 수 있습니다. 설치 블록은 두 개의 별도 유리 섬유 보드에 장착되며 부품은 인쇄 배선 측면에 있습니다. 마운팅 트랙은 금속 자 아래에서 쇠톱 날의 커터로 절단하여 만듭니다. 보드의 치수로 인해 모든 부품을 사용할 수 있습니다. 배터리 제어 장치의 보드 도면은 그림 1 및 2에, 스태빌라이저 보드 도면은 그림 4 및 5에 나와 있습니다. 그림 1-3:
배터리 제어 장치 그림 4-5:
안정기 보드 안정기 IC 고장난 컴퓨터 전원 공급 장치에서 가져온 절연 스페이서를 통해 태양 전지 패널의 알루미늄 프레임에 직접 장착됩니다. 보드와 배터리는 양면 접착 테이프로 접착되고 추가로 실리콘 열간 접착제로 윤곽을 따라 접착됩니다. 표시 LED도 실리콘 핫 글루로 접착되어 있습니다. 배터리 팩의 전계 효과 트랜지스터는 60와트 납땜 인두로 보드 호일에 직접 납땜됩니다.
장치의 내부 보기
세부 스태빌라이저 DD1은 3-5A 전압에서 최대 35V(예: LM317, LM117)에 대해 조정 가능한 스태빌라이저로 교체할 수 있습니다. USB 5V DD2 스태빌라이저는 KR5EN2A 또는 LM 3와 같이 142-5A의 전류에 대해 7805V 안정기로 대체됩니다.
안정제 다이오드 FR156은 FR1,5, FR302, CT207A2 등과 같이 최소 05A의 전류용으로 설계된 모든 실리콘 다이오드로 교체할 수 있습니다. 배터리 팩의 KT361E 트랜지스터는 유사한 문자 또는 KT3107로 교체할 수 있습니다. 배터리 팩의 전계 효과 트랜지스터는 일반적으로 N 유형 채널(N-Channel Enhancement Mode MOSFET)이 있는 이전 마더보드에서 납땜된 모든 전계 효과 트랜지스터로 교체할 수 있습니다. 경우는 10A보다 낮지 않습니다.
전계 효과 트랜지스터 "외교관"래치의 디자인은 목재 또는 기타 용 쇠톱 날의 판 스프링 조각으로 만들어집니다. 구멍은 금속을 풀지 않고 뚫기가 쉽지 않기 때문에 천공기로 구멍을 뚫습니다.
외교관 래치 AC 어댑터와 외부 배터리를 연결하기 위한 커넥터는 무엇이든 될 수 있지만 케이스에서 분리된 접점이 있는 것이 좋습니다. 두 개의 별도 충전기가 있고 이 커넥터를 통해 점퍼를 사용하여 패널을 직렬로 연결하고 총 전압 28을 얻을 수 있기 때문입니다. 24볼트 장치를 충전하기 위한 볼트. 공통 와이어와 접점 중 하나가 패널 본체에 연결되면 두 개의 패널을 직렬로 연결할 수 없습니다. 패널 케이스에서 공통 와이어를 분리하기 위해 DD2 칩은 개스킷을 통해 분리됩니다. 내장 배터리를 직렬로 연결하지 않거나 두 개의 태양 전지판에 하나의 안정 장치를 사용하지 않으면 DD2 칩을 분리할 수 없습니다. 외딴. 패널의 뒷면은 합판 덮개로 닫혀 있으며 플라스틱도 사용할 수 있으며 "외교관"의 모양은 덮개의 품질에 따라 크게 달라집니다. 덮개는 나사 머리가 테이블을 긁지 않도록 합판에 움푹 들어간 M3 카운터 성크 나사로 조입니다. 커버를 고정하기 위해 패널 본체에서 M3 스레드가 절단됩니다. 휴대에는 학생 가방의 카라비너가 달린 나일론 어깨 끈이 사용되며 충전기 본체에는 카라비너 고리가 고정되어 있습니다. 그게 다일 것입니다. 저만의 조건에 맞는 반복이나 창의적 가공을 위한 정보는 충분하다고 생각합니다. 73! 모두에게! 저자: Milyushin Sergey Anatolyevich, ur3id@yandex.ru
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