כיצד ליצור מעגל מהפך סולארי

יש לנו משאבי טבע מוגבלים וגם בזה אנו משתמשים לייצור חשמל. לכן יש דגש רב על ייצור ושימוש באנרגיה נקייה. היום בפרויקט זה נראה כיצד ניתן לייצר חשמל מאור השמש, כיצד ניתן לאחסן אותו בצורת זרם זרם זרם זרם, ואז כיצד הוא הופך לזרם חילופין להפעלת מכשירי חשמל ביתיים.

בתחנת כוח סולארית, אנרגית השמש מומרת לאנרגיה חשמלית באמצעות פאנלים סולאריים פוטו-וולטאיים ואז מאוחסנת זרם זרם ישר (זרם ישר) בסוללות אשר מומרות עוד יותר על ידי ממירי שמש. ואז זרם חילופין זה מוזן לרשת חשמל מסחרית או ניתן לספק אותו ישירות לצרכן. במדריך זה נראה כיצד ליצור מעגל מהפך סולארי קטן למכשירי בית.

כאן שבב SG3524 הוא המרכיב העיקרי לבניית מהפך סולארי. יש לו מעגלים שלמים לבקרת אפנון רוחב הדופק (PWM). יש לו גם את כל הפונקציות לבניית ספק כוח מוסדר. שבב SG3524 מציע ביצועים משופרים ודורש פחות חלקים חיצוניים בעת בניית ספקי כוח מיתוגיים.

SG3524 - ויסות מאפני רוחב דופק

SG3524 משלב את כל הפונקציות הדרושות לתכנון ויסות מיתוג ומהפך. IC זה יכול לשמש גם כאלמנט בקרה ליישומים בעלי הספק גבוה.

חלק מהיישומים של SG3524 IC הם:

• ממירי DC-DC בשילוב שנאי
• מכפילי מתח ללא שימוש בשנאי
• יישומי ממיר קוטביות
• טכניקות אפנון רוחב דופק (PWM)

IC יחיד זה מורכב מווסת שבב, מתנד לתכנות, מגבר שגיאה, כפכף היגוי דופק, שני טרנזיסטורי מעבר לא מחויבים, משווה בעל רווח גבוה ומעגלי הגבלת זרם וכיבוי.

TIP41 טרנזיסטור NPN בעל הספק גבוה

TIP41 הוא טרנזיסטור NPN למטרה כללית עם מהירות מיתוג גבוהה ורווח משופר, המשמש בעיקר ליישומי מיתוג ליניאריים בעלי הספק בינוני. בשל דירוג גבוה של V _CE, V _CB ו- V _EB שהם 40V, 40V ו- 5V בהתאמה, השתמשנו בטרנזיסטור זה למעגל מהפך. כמו כן, יש לו זרם אספן מקסימלי של 6A.

הנה, במעגל זה הטרנזיסטורים האלה משמשים להנעת שנאי שלב 12-12.

חומר נדרש

• SG3254 IC
• פנל סולארי
• TIP41 טרנזיסטור NPN בעל הספק גבוה
• נגדים (4 אוהם, 100k, 1k, 4.7k, 10k, 100k)
• קבלים (100uf, 0.1uf, 0.001uf)
• 12-0-12 שנאי סטפ-אפ
• חוטי חיבור
• קרש לחם

תרשים מעגל

עבודה של מעגל מהפך סולארי

בתחילה, הפאנל הסולארי טוען את הסוללה הנטענת ואז הסוללה מספקת מתח למעגל המהפך. למידע נוסף על טעינת סוללה באמצעות פאנל סולארי עקוב אחר המעגל הזה. כאן אנו משתמשים ב- RPS במקום בסוללה נטענת.

מעגל מורכב IC SG3524 הפועלת בתדר קבוע, ותדירות זו נקבעת על ידי 6 ^th ו- 7 ^th סיכה של IC המהווה RT ו- CT. RT הגדיר זרם טעינה עבור CT, ולכן קיים מתח רמפה ליניארי ב- CT, שמועבר עוד יותר למשווה המובנה.

לאספקת מתח התייחסות למעגל SG3524 יש רגולטור 5V מובנה. רשת מחלקי מתח נוצרת על ידי שימוש בשני נגדי אוהם 4.7k אשר מזינים את מתח הייחוס למגבר השגיאה המובנה. לאחר מכן משווה את מתח המוצא המוגבר של מגבר השגיאה לרמפת המתח הליניארית ב- CT על ידי המשווה, ומכאן לייצר דופק PWM (Pulse Width Modulation).

PWM זה מוזן גם לטרנזיסטורי מעבר היציאה דרך כפכף ההיגוי הדופק. כפכף היגוי הדופק הזה מוחלף באופן סינכרוני על ידי פלט המתנד המובנה. דופק מתנד זה משמש גם כדופק ריק כדי להבטיח ששני הטרנזיסטורים לעולם לא יופעלו בו זמנית במהלך זמני המעבר. הערך של CT שולט לאורך הדופק הריק.

כעת, כפי שניתן לראות בתרשים המעגל, פינים 11 ו- 14 מחוברים לטרנזיסטורים TIP41 להנעת השנאי המוגבר. כאשר אות הפלט בסיכה 14 הוא גבוה, הטרנזיסטור T1 נדלק והזרם זורם מהמקור לקרקע דרך המחצית העליונה של השנאי. וכאשר אות הפלט בסיכה 11 גבוה, הטרנזיסטור T2 נדלק והזרם זורם מהמקור לקרקע דרך המחצית התחתונה של השנאי. לכן, אנו מקבלים זרם חילופין במסוף הפלט של השנאי המוגבר.