సౌర, గాలి, హైబ్రిడ్ బ్యాటరీ ఛార్జర్ సర్క్యూట్లు

చౌకైన మరియు సాధారణ భాగాలను ఉపయోగించి డ్యూయల్ ఇన్పుట్ హైబ్రిడ్ సోలార్ మరియు విండ్ బ్యాటరీ ఛార్జర్ సర్క్యూట్‌ను వ్యాసం వివరిస్తుంది.

ఈ బ్లాగ్ యొక్క ఆసక్తిగల సభ్యులలో ఒకరు ఈ ఆలోచనను అభ్యర్థించారు.

సాంకేతిక వివరములు

మధ్యాహ్నం తర్వాత బాగుంది సార్ రెండు ఇన్పుట్లను మరియు ఒక అవుట్పుట్ కలిగి ఉన్న 'సోలార్ అండ్ విండ్ ఎనర్జీ హార్వెస్ట్ రెగ్యులేటర్ సర్క్యూట్' ను డిజైన్ చేస్తున్నాను.
పివి సోలార్ ప్యానెల్ (0-21 వి డిసి) మరియు ఇతర ఇన్పుట్ విండ్ టర్బైన్ (15 వి డిసి).
12v బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేయడానికి సర్క్యూట్ తప్పనిసరిగా రూపొందించబడాలి. లోడ్ చేసిన బ్యాటరీకి అవుట్‌పుట్ కరెంట్ 3.5A కంటే ఎక్కువ బట్వాడా చేయకూడదు.
నా గుంపు మరియు నేను ఇంటర్నెట్ నుండి కొన్ని సర్క్యూట్లను సంపాదించాము మరియు వాటిని pspice ఉపయోగించి అనుకరించాము, వాటిలో ఏవీ మాకు 3.5 A. యొక్క అవుట్పుట్ కరెంట్ ఇవ్వడం లేదు. దయచేసి సార్ మీరు ఉపయోగించగల సర్క్యూట్ల ఉదాహరణలతో మాకు సహాయం చెయ్యండి.

డిజైన్

నా మునుపటి పోస్ట్‌లలో ఒకదానిలో నేను ఇదే విధమైన భావనను ప్రవేశపెట్టాను, ఇది గాలి మరియు సౌర వంటి రెండు శక్తి వనరుల నుండి ఒకేసారి మరియు ఎటువంటి మాన్యువల్ జోక్యం అవసరం లేకుండా బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేయడానికి వీలు కల్పించింది.

పై రూపకల్పన PWM భావనపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు అందువల్ల ఒక సాధారణ వ్యక్తి లేదా కొత్త అభిరుచి గలవారిని ఆప్టిమైజ్ చేయడం కొంచెం క్లిష్టంగా మరియు కష్టంగా ఉంటుంది.

ఇక్కడ అందించిన సర్క్యూట్ సరిగ్గా అదే లక్షణాలను అందిస్తుంది, అనగా ఇది రెండు వేర్వేరు వనరుల నుండి బ్యాటరీ ఛార్జింగ్‌ను అనుమతిస్తుంది, అయినప్పటికీ డిజైన్‌ను చాలా సరళంగా, సమర్థవంతంగా, చౌకగా మరియు ఇబ్బంది లేకుండా చేస్తుంది.

కింది వివరణ సహాయంతో సర్క్యూట్‌ను వివరంగా అర్థం చేసుకుందాం:

సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం

పై చిత్రంలో ప్రతిపాదిత సౌర, విండ్ ట్విన్ హైబ్రిడ్ బ్యాటరీ ఛార్జర్ సర్క్యూట్ చూపిస్తుంది, ఒపాంప్స్ మరియు ట్రాన్సిస్టర్‌లు వంటి చాలా సాధారణ భాగాలను ఉపయోగిస్తుంది.

సరిగ్గా రెండు సమానమైన ఓపాంప్ దశలు పనిచేస్తున్నట్లు మనం చూడవచ్చు, ఒకటి బ్యాటరీ యొక్క ఎడమ వైపు మరియు మరొకటి బ్యాటరీ యొక్క కుడి వైపున.

ఎడమ వైపు ఓపాంప్ దశ పవన శక్తి వనరులను అంగీకరించడానికి మరియు నియంత్రించడానికి బాధ్యత వహిస్తుంది, కుడి వైపు ఓపాంప్ దశ మధ్యలో ఒకే సాధారణ బ్యాటరీని ఛార్జ్ చేయడానికి సౌర విద్యుత్తును ప్రాసెస్ చేస్తుంది.

రెండు దశలు ఒకేలా కనిపిస్తున్నప్పటికీ, నియంత్రణ పద్ధతులు భిన్నంగా ఉంటాయి. విండ్ ఎనర్జీ కంట్రోలర్ సర్క్యూట్ అదనపు శక్తిని భూమికి తగ్గించడం లేదా తగ్గించడం ద్వారా పవన శక్తిని నియంత్రిస్తుంది, అయితే సౌర ప్రాసెసర్ దశ అదే చేస్తుంది కాని షంటింగ్ కాకుండా అదనపు శక్తిని తగ్గించడం ద్వారా.

పైన వివరించిన రెండు మోడ్‌లు చాలా ముఖ్యమైనవి, ఎందుకంటే విండ్ జనరేటర్లలో తప్పనిసరిగా ఆల్టర్నేటర్లు అధిక శక్తిని తగ్గించాల్సిన అవసరం ఉంది, మరియు కత్తిరించబడదు, తద్వారా లోపల ఉన్న కాయిల్ ఓవర్ కరెంట్ నుండి రక్షించబడుతుంది, ఇది ఆల్టర్నేటర్ యొక్క వేగాన్ని కూడా వద్ద ఉంచుతుంది నియంత్రిత రేటు.

భావనను కూడా అమలు చేయవచ్చని ఇది సూచిస్తుంది ELC అనువర్తనాలలో కూడా.

ఓపాంప్ ఫంక్షన్‌కు ఎలా కాన్ఫిగర్ చేయబడింది

ఇప్పుడు ఈ క్రింది పాయింట్ల ద్వారా ఓపాంప్ దశల పనితీరును పరిశీలిద్దాం:

ది ఓపాంప్‌లు పోలికలుగా కాన్ఫిగర్ చేయబడ్డాయి ఇక్కడ పిన్ # 3 (నాన్-ఇన్వర్టింగ్ ఇన్పుట్) ను సెన్సింగ్ ఇన్పుట్గా మరియు పిన్ # 2 (ఇన్వర్టింగ్ ఇన్పుట్) ను రిఫరెన్స్ ఇన్పుట్గా ఉపయోగిస్తారు.

అవసరమైన బ్యాటరీ ఛార్జింగ్ వోల్టేజ్ వద్ద, పిన్ # 3 పిన్ # 2 రిఫరెన్స్ స్థాయి కంటే ఎక్కువగా ఉండే విధంగా రెసిస్టర్లు R3 / R4 ఎంచుకోబడతాయి.

అందువల్ల ఎడమ శక్తిని సర్క్యూట్‌కు వర్తింపజేసినప్పుడు, ఓపాంప్ వోల్టేజ్‌ను ట్రాక్ చేస్తుంది మరియు అది సెట్ థ్రెషోల్డ్ వోల్టేజ్‌ను మించటానికి ప్రయత్నించిన వెంటనే, ఐసి యొక్క పిన్ # 6 ఎత్తుకు వెళుతుంది, ఇది ట్రాన్సిస్టర్ టి 1 పై మారుతుంది.

T1 తక్షణమే షార్ట్ సర్క్యూట్లు బ్యాటరీకి వోల్టేజ్‌ను పరిమితం చేసే అదనపు శక్తిని కావలసిన సురక్షిత పరిమితిలో ఉంచుతాయి. ఈ ప్రక్రియ బ్యాటరీ టెర్మినల్స్ అంతటా అవసరమైన వోల్టేజ్ నియంత్రణను నిరంతరం నిర్ధారిస్తుంది.

సోలార్ ప్యానెల్ వైపు ఓపాంప్ దశ కూడా అదే పనితీరును అమలు చేస్తుంది, అయితే ఇక్కడ T2 పరిచయం సౌర శక్తి సెట్ థ్రెషోల్డ్ కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, T2 దానిని కత్తిరించడం కొనసాగిస్తుంది, తద్వారా పేర్కొన్న వద్ద బ్యాటరీకి సరఫరాను నియంత్రిస్తుంది రేటు, ఇది బ్యాటరీని మరియు ప్యానెల్‌ను అసాధారణ అసమర్థ పరిస్థితుల నుండి రక్షిస్తుంది.

థ్రెషోల్డ్ బ్యాటరీ ఛార్జింగ్ స్థాయిని సులభంగా అమర్చడానికి రెండు వైపులా R4 ను ప్రీసెట్‌తో భర్తీ చేయవచ్చు.

ప్రస్తుత నియంత్రణ దశ

అభ్యర్థన ప్రకారం, బ్యాటరీకి కరెంట్ 3.5 ఆంప్స్ మించకూడదు. దీన్ని నియంత్రించడానికి స్వతంత్ర ప్రస్తుత పరిమితి బ్యాటరీ ప్రతికూలంతో జతచేయబడి ఉంటుంది.

అయితే క్రింద చూపిన డిజైన్‌ను 10 ఆంప్ వరకు కరెంట్‌తో మరియు 100 ఆహ్ బ్యాటరీ వరకు ఛార్జింగ్ చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు

కింది సర్క్యూట్ ఉపయోగించి ఈ డిజైన్‌ను నిర్మించవచ్చు:

R2 కింది సూత్రంతో లెక్కించవచ్చు:

• R2 = 0.7 / ఛార్జింగ్ కరెంట్
• రెసిస్టర్ యొక్క వాటేజ్ = 0.7 x ఛార్జింగ్ కరెంట్

సౌర విండ్ డ్యూయల్ హైబ్రిడ్ బ్యాటరీ ఛార్జర్ సర్క్యూట్ కోసం భాగాల జాబితా

• R1, R2, R3, R5, R6 = 10k
• Z1, Z2 = 3V లేదా 4.7V, 1/2 వాట్ జెనర్ డయోడ్
• C1 = 100uF / 25V
• T1, T2 = TIP142,
• టి 3 = బిసి 547
• D2 = 1N4007
• ఎరుపు LED లు = 2nos
• D1 = 10 amp రెక్టిఫైయర్ డయోడ్ లేదా షాట్కీ డయోడ్
• ఒపాంప్స్ = ఎల్ఎమ్ 358 లేదా ఇలాంటివి

డబుల్ DC ఇన్పుట్ హైబ్రిడ్ ఛార్జర్ సర్క్యూట్

దిగువ ఇదే విధమైన రెండవ హైబ్రిడ్ డిజైన్ ఒక సాధారణ ఆలోచనను వివరిస్తుంది, ఇది వేర్వేరు పునరుత్పాదక వనరుల నుండి పొందిన రెండు వేర్వేరు DC ఇన్పుట్ల ప్రాసెసింగ్ను అనుమతిస్తుంది.

ఈ హైబ్రిడ్ పునరుత్పాదక శక్తి ప్రాసెసింగ్ సర్క్యూట్లో బూస్ట్ కన్వర్టర్ దశ కూడా ఉంది, ఇది బ్యాటరీని ఛార్జింగ్ చేయడం వంటి అవసరమైన అవుట్పుట్ ఆపరేషన్ల కోసం వోల్టేజ్‌ను సమర్థవంతంగా పెంచుతుంది. ఈ బ్లాగ్ యొక్క ఆసక్తిగల పాఠకులలో ఒకరు ఈ ఆలోచనను అభ్యర్థించారు.

సాంకేతిక వివరములు

హాయ్, నేను ఫైనల్ ఇయర్ ఇంజనీరింగ్ విద్యార్థిని, నేను రెండు డిసి సోర్స్‌లను (హైబ్రిడ్) కలపడం కోసం మల్టీ ఇన్‌పుట్ ఛాపర్ (ఇంటిగ్రేటెడ్ బక్ / బక్ బూస్ట్ కన్వర్టర్) ను అమలు చేయాలి.

నాకు ప్రాథమిక సర్క్యూట్ మోడల్ ఉంది, ఛాపర్ కోసం ఇండక్టర్, కెపాసిటర్ విలువలు మరియు కంట్రోల్ సర్క్యూట్ రూపకల్పన చేయడానికి మీరు నాకు సహాయం చేయగలరా? సర్క్యూట్ డిజైన్‌ను నేను మీకు ఇమెయిల్ చేశాను.

సర్క్యూట్ ఆపరేషన్.

చిత్రంలో చూపినట్లుగా, IC555 విభాగాలు ప్రక్కనే ఉన్న డబుల్ ఇన్పుట్ బూస్ట్ కన్వర్టర్ సర్క్యూట్కు ఆహారం ఇవ్వడానికి ఉంచబడిన రెండు ఒకేలా PWM సర్క్యూట్లు.

చూపిన కాన్ఫిగరేషన్ ఆన్ చేసినప్పుడు క్రింది విధులు జరుగుతాయి:

DC1 ను సౌర ఫలకం నుండి అధిక DC మూలంగా భావించవచ్చు.

DC2 ను విండ్ టర్బైన్ జనరేటర్ నుండి తక్కువ DC ఇన్పుట్ మూలంగా భావించవచ్చు.

ఈ వనరులను ఆన్ చేయవచ్చని uming హిస్తే, సంబంధిత మోస్ఫెట్లు గేట్ పిడబ్ల్యుఎంలకు ప్రతిస్పందనగా కింది డయోడ్ / ఇండక్టర్ / కెపాసిటెన్స్ సర్క్యూట్లో ఈ సరఫరా వోల్టేజ్‌లను నిర్వహించడం ప్రారంభిస్తాయి.

ఇప్పుడు రెండు దశల నుండి పిడబ్ల్యుఎంలు వేర్వేరు పిడబ్ల్యుఎం రేట్లతో చుట్టుముట్టవచ్చు కాబట్టి, పై రేట్లను బట్టి మారే ప్రతిస్పందన కూడా భిన్నంగా ఉంటుంది.

రెండు మోస్‌ఫెట్‌లు సానుకూల పల్స్‌ను అందుకున్నప్పుడు, రెండు ఇన్‌పుట్‌లు ఇండక్టర్ అంతటా వేయబడతాయి, దీనివల్ల కనెక్ట్ చేయబడిన లోడ్‌కు అధిక కరెంట్ బూస్ట్ వస్తుంది. డయోడ్లు ఇండక్టర్ వైపు సంబంధిత ఇన్పుట్ల ప్రవాహాన్ని సమర్థవంతంగా వేరు చేస్తాయి.

దిగువ మోస్‌ఫెట్ ఆఫ్‌లో ఉన్నప్పుడు ఎగువ మోస్‌ఫెట్ ఆన్‌లో ఉన్నప్పుడు, దిగువ 6A4 ఫార్వర్డ్ పక్షపాతంతో మారుతుంది మరియు ఎగువ మోస్‌ఫెట్ యొక్క మార్పిడికి ప్రతిస్పందనగా ఇండక్టర్ తిరిగి వచ్చే మార్గాన్ని అనుమతిస్తుంది.
అదేవిధంగా దిగువ మోసెట్ ఆన్‌లో ఉన్నప్పుడు మరియు ఎగువ మోస్‌ఫెట్ ఆఫ్‌లో ఉన్నప్పుడు, ఎగువ 6A4 L1 EMF కోసం అవసరమైన తిరిగి మార్గాన్ని అందిస్తుంది.

కాబట్టి ప్రాథమికంగా, ఏ విధమైన సమకాలీకరణతో సంబంధం లేకుండా మోస్ఫెట్లను ఓఎన్ లేదా ఆఫ్ చేయవచ్చు. ఏదేమైనా, అవుట్పుట్ లోడ్ రెండు ఇన్పుట్ల నుండి సగటు (కలిపి) ఉద్దేశించిన శక్తిని పొందుతుంది.

1 కె రెసిస్టర్ మరియు 1N4007 డయోడ్ పరిచయం రెండు మోస్‌ఫెట్‌లు ప్రత్యేకమైన లాజిక్ హై పల్స్ ఎడ్జ్‌ను ఎప్పుడూ పొందలేవని నిర్ధారిస్తుంది, అయితే 555 ఐసిల యొక్క సంబంధిత పిడబ్ల్యుఎంల అమరికను బట్టి పడిపోయే అంచు భిన్నంగా ఉండవచ్చు.

అవుట్పుట్ వద్ద కావలసిన బూస్ట్ పొందడానికి ఇండక్టర్ L1 ను ప్రయోగం చేయాలి. 22 SWG సూపర్ ఎనామెల్డ్ రాగి తీగ యొక్క వేర్వేరు సంఖ్యలను ఫెర్రైట్ రాడ్ లేదా స్లాబ్‌పై ఉపయోగించవచ్చు మరియు అవసరమైన వోల్టేజ్ కోసం అవుట్పుట్ కొలుస్తారు.