这个简单的增强5 v 0下降PWM太阳能电池充电器电路可用于与任何太阳能电池板充电手机或手机电池在多个数字很快,基本电路能够收取任何锂离子或铅酸电池是否可能在5 v范围内。
Buck转换器使用TL494
该设计是基于SMPS降压转换器拓扑使用IC TL 494(我已经成为这个IC的一个大粉丝)。多亏了“德州仪器”感谢您为我们提供了这么好的集成电路。
你可能想从这篇文章中了解更多关于这个芯片的解释完整的IC TL494数据表
线路图
我们知道,5V太阳能充电电路可以很容易地使用线性集成电路,如lm317或lm338,你可以通过阅读以下文章找到更多的信息:
但是最大的缺点是线性电池充电器是通过它们的身体散发的热量或通过外壳的消散,这导致宝贵的能量的浪费。由于这个问题,这些IC无法为负载产生零降电压输出,总是需要比指定输出至少高3V的输入。
这里解释的5V充电器电路完全没有这些麻烦,让我们来了解一下如何从提出的电路实现高效的工作。
参考上述5V PWM太阳能电池充电电路,IC TL494构成整个应用的核心。
该IC是一种专门的PWM处理器IC,用于控制降压转换器级,负责将高输入电压转换为首选的低电平输出。
电路的输入可以在10到40V之间,这是太阳能电池板的理想范围。
集成电路的主要特点包括:
产生精确的PWM输出
为了产生精确的pwm, IC包括一个精确的5V参考,通过使用带隙概念,使其热免疫。该5V基准在IC引脚#14实现,成为IC内涉及的所有关键触发器的基电压,并负责PWM处理。
集成电路由一对输出组成,可以配置成图腾柱式的交替振荡,也可以同时配置成单端振荡输出。第一种选择适合于推挽型应用,如逆变器等。
然而,对于目前的应用,单端振荡输出变得更加有利,这是通过IC引脚13接地来实现的,或者为了实现推拉输出引脚13可以与引脚14连接,我们已经在前面的文章中讨论过这个问题。
IC的输出在内部有一个非常有用和有趣的设置。输出通过集成电路内部的两个晶体管端接。这些晶体管分别在引脚9/10和引脚8/11上配置一个开路的发射极/集电极。
对于需要正输出的应用程序,发射器可以作为输出,可从pins9/10。对于这种应用,通常NPN BJT或Nmosfet将配置在外部,以接受IC的pin9/10的正频率。
在本设计中,由于PNP与IC输出一起使用,因此负沉降电压变为正确的选择,因此而不是PIN9 / 10,我们具有链接PIN8 / 11,其输出级由PNP / NPN混合级组成。这些输出提供了足够的下沉电流,用于为输出级供电并驱动高电流降压转换器配置。
脉宽调制控制
通过其非反相输入引脚#1将样品反馈信号馈送到IC的内部误差放大器来实现成为电路的关键方面的PWM实现。
可以看到这个PWM输入和巴克转换器的输出通过潜在分压器R8 / R9机型,这反馈回路输入所需的数据集成电路,集成电路能够产生PWM控制整个输出为了保持在5 v输出电压一致。
通过仅根据自己的应用需求改变R8 / R9的值,可以修复其他输出电压。
电流控制
该IC有两个错误放大器设置内部控制PWM响应外部反馈信号。其中一个错误放大器用于控制上面讨论的5V输出,第二个错误放大器用于控制输出电流。
R13形成电流感应电阻,其上发展的电势被馈送到第二个错误放大器的输入引脚16的其中一个,与设在opamp的另一个输入上的引脚15的参考点进行比较。
在建议的设计中,它通过R1/R2设置为10安培,这意味着如果输出电流倾向于增加到10安培以上,引脚16可以预期高于参考引脚15开始所需的PWM收缩,直到电流被限制回指定的水平。
巴克电源转换器
在设计中显示的功率级是一个标准的功率降压转换器级,使用了混合达林顿对晶体管NTE153/NTE331。
这种混合达林顿级响应来自IC pin8/11的PWM控制频率,并操作由高电流电感和高速开关二极管NTE6013组成的降压转换器级。
以上阶段产生一个精确的5v输出,确保最小的耗散和完美的零降输出。
线圈或电感器可以缠绕在任何铁氧体磁芯上,使用三股直径为1mm的平行超漆包线,电感值可以在任何地方接近140uH。
因此,该5V太阳能电池充电器电路可以被认为是适用于所有类型的太阳能电池充电应用的理想和极其高效的太阳能充电器电路。
吉姆金说
嗨,Swagatam,我正在搜索关于如何降低电压的信息,偶然发现了你的自制电路项目页面。它的信息量很大,但遗憾的是,我对它知之甚少。我在寻找信息:我想用一个12v的汽车电池进行涓流充电,让3.8v的锂离子电池持续充电,而不损坏电池或手机设备。由于手机发射塔的距离,手机设备电池只能持续大约3-4小时。手机设备附带的说明说,一旦电池充电,你必须取出充电器。做我想做的事可能吗?或者,这和一直充电一样吗?我在Ebay上找到了这个XL4015 5A直流降压降压可调电压电源转换器w/ LED电压表。
这个转换器的规格:
输入电压范围:4-38V,直流
输出电压范围:1.2-36V,
直流最大输出电流5A
最大连续输出电流:3.5A
电流转换:直流到直流
我以为这可能有效?我拥有所有这些问题的问题是我对这种类型的工作一无所知。我是铣刨,机械师,液压修理工和笛卡尔犬。感谢您的时间
有一个幸福的一天
吉姆
Swagatam说
谢谢你,吉姆,你可以使用XL4015 buck转换器。
3.7 V锂离子电池的满充电电平为4.2 V,充电器严格要求达到此电压电平后立即切断。然而,如果你调整充电器只产生4.1 V,这将允许你摆脱切断电路,因为在4.1 V电池可以无限期地连接到充电器。唯一的缺点是电池最多只能充电80 - 85%,考虑到这种情况利大于弊,这并不坏。
然而,电流可能是个问题,理想情况下必须调整到0.5 C,这意味着电流水平是电池额定mAh的50%。
吉姆金说
嗨,Swagatam,非常感谢你向我解释关于充电器和设置的一切。我肯定会给它一个尝试在这一步下来充电器。我对电池的理解是,如果我更换其他不同mAh的电池,我将不得不根据我使用的特定电池改变mAh电流,我的想法是正确的吗?再次感谢您的宝贵时间,祝您有一个幸福的一天!吉姆
Swagatam说
不客气,吉姆!是的,这是正确的,对于每一个电池,mAH值将需要考虑和输入电流相应调整。
乔品牌说
嗨Swagatam,
我从太阳能板输入的电压大约是40伏,而不是图中的32伏。这意味着什么?我还能使用太阳能电池板的电路吗?
Swagatam说
Hi Joe, IC的最大可容忍电压规格是40V,所以使用40V作为输入是不安全的
乔品牌说
我需要你的建议:
我买了一个便宜的buck转换器,可以为我的12v 100AH电池充电,但问题是,即使我不在,它也会永久连接到电池上。太阳能电池板会在夜间吸收电池电压吗?我需要在输入和输出端连接一个二极管吗?
降压转换器是SZBK07 DC-DC转换器,我不知道你是否知道它。
特征:
—输入电压:DC 6-40V(推荐10-40V)
—输出电压:DC 1.2-36V
- 输出电流:DC最大20A(推荐15A)
—输出功率:最大300W
- DC-DC转换器:下台(降压)
Swagatam说
嗨,是的,你需要一个二极管来保护电池通过面板的反向漏液,在夜间。
乔品牌说
这意味着我需要两个二极管还是一个?输入还是输出,抑或两者兼而有之?
再说一遍,二极管的值是多少?
谢谢你的帮助
Swagatam说
只要在正极线上有一个二极管就足够了…
乔品牌说
嗨嗨Swagatam,
我可以使用一个电感线圈,是150uH没有铁氧体棒或核心。我拿到的那个只是一卷铜线。
Swagatam说
你可以试试,也许能行
乔品牌说
嗨Swagatam,
请我需要清楚的负输入和输出点。两个点都是从0v还是地面取?
Swagatam说
joe,所有地面符号对应于负线,这条线对输入和输出都很常见
钱德拉塞卡说
嗨,Swagtam,你可能错了。输入和输出的接地不通用。输出gnd连接0.1欧姆分流电阻,输出gnd来自分流电阻的另一个引脚。
还有,我在哪里可以买到4K、5.1k、510欧姆和51 k ?
TL494的数据表也显示了。然而,我们可以建立自定义电阻系列。但这是不可行的。
Swagatam说
嗨,钱德拉什卡,是的,你是对的,在上面的电路有一个电流限制电阻,我完全错过了。但在其他直流电路中,接地通常是所有阶段的负公共线。
您可以通过将其他可用的电阻串联或并联,适当地建立自定义电阻。
乔品牌说
我还想确定:2.5mf电容是电解的,对吗?电压应该是多少?
我可以用6A4、byx71或in5408代替NTE6013吗?
Swagatam说
是的,2.5uF是一个电解电容,它的电压可以是50 V。你可以使用任何整流二极管,其额定电流最小是负载电流的2倍。
乔品牌说
嗨Swagatam,
如果我可以问,在L1电感线圈附近的输出电容的值是多少?
我也可以使用51k到位50k吗?
Swagatam说
嗨,乔,那个电容是滤波电容,应该是2200uF以上的高值电容
Pablo.说
嗨Swagatam,
电路可以重新设计为12节直流电池充电吗?参考电压和其他元件似乎必须改变。你觉得呢?
Swagatam说
嗨巴勃罗,它可以通过更换R9与一个10k预设,并调整这个预设得到14V输出
乔品牌说
亲爱的Swagatam,
对于10k VR,由于我们在图中有2个点,哪个引脚将被连接?
Swagatam说
您好Joe,您可以使用预设的中心领导和其他任何领导者,并留下第三个引线未连接。
Abuesak说
谢谢你的兴趣和答复Swagatam。我欢迎你的建议。我会建造电路。我们见面。对你的问候。
Swagatam说
没问题,Abuesak !
里卡多·桑切斯说
非常感谢你所有的例子,当然也从你身上学到了很多。我目前正在研究一个充电电路,可以插入220或3相电源连接。我有一个5千瓦的变压器,可以用220伏提供100安培的电流。我目前使用的120到120输出,并连接到整流器。我想在100安培电压下给144v的电池充电,但输出是180直流电,带有电容滤波器。我如何把电压从180vdc降低到让说150vdc,而不限制电流,这样我可以在最大电流下充电多组144节电池。否则,我将不得不将它分解为48vdc集和重组,这将使它繁忙的交换更多的电池和增加电流处理要求。非常感谢
Swagatam说
谢谢你,很高兴你觉得我的文章有用。
你可以尝试应用下面文章中的最后一个概念:
//www.addme-blog.com/low-dropout-5v-12v-regulator-circuits-using-transistors/
然而,你必须相应地升级晶体管数量,以便它们能处理高达200V的电压
20k的瓦数将是10瓦,齐纳将需要150V,其值将决定输出电压
Abuesak说
Happy day I hope you are fine Swagatam,我希望你帮助我完成我的电池充电器项目与TL494到Buck转换器,并澄清数字Q1, Q2, R8和R9值,这对应我的申请,问候你。
Swagatam说
谢谢abuesak,我宁愿建议您首先在上述文章中制作较小的基本设计。如果您能够成功构建它,那么您只需通过关于这些部件的快速在线搜索即可通过快速在线搜索来升级晶体管和线圈
Abuesak说
谢谢Swagatam给我的信息来实现降压转换器电路,为我的6伏和500个放大器电池充电,但请原谅我说明为什么你说我可以升级晶体管。您是否意味着在没有任何修改的情况下实现电路,并且具有相同的数字Q1 = NTE153&Q2 = NTE331?我谢谢你。
Swagatam说
欢迎你Abuesak,我想说的是,为了处理500安培的电流,晶体管需要更换更高额数的晶体管,电感线的厚度也必须这样做,这样它就不会因为大电流而烧坏。休息一切都可以一样。电阻R8, R9将需要调整输出电压到所需的水平。
Onyeka说
早上好,先生,谢谢你的解释,请问设计是否可以调整到输出13V/16amps,如果可以,如何实现?
pwm取决于电压吗?
谢谢
Swagatam说
嗨onyeka,是的,您可以通过调整R8 / R9的值来将其调整到提到的输出值
Onyeka说
好的,先生,我有一个小问题....在使用晶体管开关输入电压后,我认为体积转换器的输出应该是一个非常高频率.....的方波(AC)那么我们是如何将它转换成稳定的直流电呢
Swagatam说
你可以看到在输出端有一个滤波电容,它的值一定很高,大约是3300uF或更多,这将把脉动直流转换为稳定直流。
Onyeka说
哇!很高兴认识你,非常感谢
但是在开关晶体管的输出端使用高频变压器和整流器也能得到稳定的直流电吗?
Swagatam说
晶体管开关输出不是交流电,而是脉动直流,所以整流器是不需要的。
Onyeka说
早上好先生,非常感谢你的出色工作,请使用TL494可以输出约13V和电流约16Amps ??
13V / 16AMP
Swagatam说
Onyeka, TL494只是一个振荡器电路,电流输出将由与TL494连接的功率器件(mosfet)决定,所以是的,这是可能的。
Onyeka说
哦!谢谢,所以这意味着我需要确定一个使用.....你刚才提到了mosfet,但我在电路图上看到的是BJT。
再次,你提到了使用R8和R9控制输出电压,它背后的想法是什么.. pwm调整电压漂移?
Swagatam说
没错,这些是bts在上面显示的电路,你可以改变他们BD140和TIP35为更多的电流,以及电感的线规。
Onyeka说
谢谢你的回复,最后请到....你提到了使用R8和R9.....控制输出电压我明白了,但它背后的想法是什么.. PWM调整电压的漂移?
Swagatam说
你可以在以下链接找到所有的细节:
https://drive.google.com/file/d/1WhfgYYkcJTVgIZXJlgk7PWnVwNJ_SApU/view?usp=sharing
支持说
我尝试了这个电路,我的问题是,当输出电压被设置时,它下降到复位。所有设备都正确接地。
Swagatam说
您可以在网上找到许多buck转换器电路,您可以尝试,看看哪一个工作为您。
支持说
工程师您好,我发现很难在网上找到高效的高电流降压转换器,我请求对一些开关稳压器ic我可能使用的有利的响应。谢谢你一直在我身边。
Swagatam说
你可以试试这个:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2679.pdf
支持说
我可以用103uf陶瓷或聚酯电容器,为0.001uf
Swagatam说
103 = 0.01uF是不一样的,所以你不能用....
支持说
是的,先生,我犯了一个错误,我能使用102陶瓷或聚酯吗
Swagatam说
你可以用陶瓷或聚酯材料,两者都可以。
支持说
谢谢你的帮助,我明白了。我怎么能把它升级到40安培而不是10安培
Swagatam说
通过提高BJT额定值和相应的线圈线厚。
支持说
我如何调整电流控制到40安培,也得到适当的数量的电感
Swagatam说
输入电流和电压是多少??
支持说
37伏太阳能输入,36安培
Swagatam说
你可以试试本文中给出的公式:
//www.addme-blog.com/how-to-design-and-calculate-ferrite-core-transformers-for-inverters/
支持说
先生,我想问一些问题,
我把这个电路buck转换器和我买的普通充电控制器连接(不是mppt),当电池电压在14.4v左右(从早上就没有了),tl494电路读1.21A,而买的控制器读6.47A。我使用360W/12v面板。
1.为何如此不同
2.如何最好地操作降压转换器。
谢谢
Swagatam说
降压变换器是用来将过剩电压转换为电流的,如果没有过剩电压,那么使用降压变换器就没有意义了。当您的输入与电池充电电压相同时,最好将面板直接连接到电池上,不需要任何转换器。
支持说
请,我将如何计算电流控制与电压分压器在引脚14和15
Swagatam说
计算R13代替。当pin16电压超过pin15电压,输出将关闭
支持说
请问现在我怎样才能解除当前的控制。检查
Swagatam说
短路R13
支持说
谢谢,长官,我的效率是52%,有没有办法改善这个,减少损失
Swagatam说
Hi Favour,效率应该至少90%,否则buck转换器将没有意义。电感和PWM是需要优化的两个方面,以获得最大的效率。
支持说
请问我如何使用这个电路为100w面板为12v电池
Swagatam说
如果您的面板的电压高于20 V,则可以使用它
支持说
我的面板是18.65v
Swagatam说
这是在峰值日照还是平均电压下
支持说
顶峰
Swagatam说
在这种情况下,您不需要任何转换器。只需将面板直接连接到电池上。
如果你打算使用一个,你可以尝试上面的电路,但你可能不得不调整电感转一点,以优化输出正确。
支持说
好的,先生,请问我如何优化电感线圈,是增加还是减少
Swagatam说
你可以建立完全相同的电路如上所示,并测试它与一个24V/5安培输入电源,并检查它是否工作,或不指定的图表。它应该能工作,因为电路是由ti.com的工程师设计的。
一旦确认,然后你可以逐渐降低输入电压,并按比例减少匝数,验证优化是否有效。
支持说
我可以为nte331使用tip147,为nte153使用tip41c,为nte6013使用ba159吗?我们没有0.001uf和2.5uf,我能用什么呢
Swagatam说
如上所述,您可以更换晶体管和二极管,但电容器必须完全按照图中的规定保持一致,以避免混淆。
马库斯Schierz说
你好,
谢谢你的分享。从没想过把它用于太阳能。
我曾经稍前使用该电路,但使用BD244和BD243晶体管。可悲的是,即使光负载也会降低输出电压。你有什么想法或建议吗?
Swagatam说
嗨,很高兴你喜欢这个想法!在降压增强顶部优化中,优化变得非常重要,因为输出效率大大取决于线圈和PWM规格的调整程度。接下来是线厚度和配置,其决定电流输出。如果所有这些都被正确设置,则输出正如否则它可能会严重错误。
布鲁斯说
我猜我们用的是BC 547和bc557,谢谢,我会试试看,看看会有什么结果,我会让你知道的,再次感谢你的博客,尤其是你的时间,布鲁斯
赃物说
是的,这是对的,祝你一切顺利!电容器和基本电阻值将决定输出定时。
赃物说
图需要修正,应该是这样的:
//www.addme-blog.com/wp-content/uploads/2018/04/momentary-pulse.png
布鲁斯说
这个开关是一个标准的开/关开关,就像一个lite开关.....我需要用它控制的设备需要一个瞬间接触3秒来打开......和另一个3秒瞬间接触来关闭______,我正在做的是将一个逆变器连接到冰箱的热水瓶。我把恒温器和冰箱的电线断开了,但把它留在冰箱里,然后我把压缩机的电线一直开着,如果我把恒温器打开,逆变器只会在冰箱需要打开的时候打开!!比把逆变器放在一边等冰箱打开要有效得多。我的问题是,你们知道恒温器是热操作的,但只是一个标准开关,像lite开关,但逆变器是瞬时接触,3秒打开,3秒关闭
赃物说
您可以尝试以下概念
//www.addme-blog.com/wp-content/uploads/2018/04/3-sec-pulse.png
布鲁斯说
我需要的是一个3秒脉冲开关打开时,3秒脉冲时同样的开关是关闭的,我将使用这个脉冲和一个继电器模拟瞬时接触开关打开和关闭的东西非常感谢你的博客和及时响应! !
赃物说
开关是ON/OFF开关还是按钮?
布鲁斯说
我有一个逆变器的瞬时接触开关打开和关闭(开关需要举行2到3秒)我想钩这个逆变器恒温的冰箱(我已经孤立的恒温器ac线)非常感谢你的博客我整地很长一段时间,让你的许多电路。布鲁斯
赃物说
谢谢布鲁斯,但这是一个太阳能电池充电器,它不是逆变器,你可能弄错了
布鲁斯说
没有错。我不得不切换到Java浏览器(感谢chrome),所以当我切换到发布我的请求时,我点击了我发现的第一个帖子评论。我需要一个ckt。当开关打开的时候会有一个3秒的脉冲当开关关闭的时候会有一个3秒的脉冲?再次感谢! !
赃物说
好吧,这实际上是我的错误,我以为你指的是上面的电路。
你的意思是说,你想要一个继电器电路,可以切换到ON 3秒响应瞬间按钮按下,每次这个按钮按下继电器将保持3秒,然后去....??
姆欧说
关于SMPS充电器的快速问题。由于它们有一个相当恒定的输出电压,如果我想实现一个三级充电算法,如何实现与这些开关模式充电器的恒定输出电压的性质?
谢谢。
赃物说
三级充电时,只需在各阶段调整电流即可,充电后电压会自动调整
所罗门说
Hello SIR,电路的最大电流是什么,如何将其降低到所需的所需电流。谢谢
赃物说
电路的电流处理规格可以通过使用更细的线圈线和选择匹配所需输出电流规格....的bts来降低
naseef说
先生在这些ckt 32v是输入电压(集电极电压NTE331)和栅极电压相同的晶体管。
至于我的降压转换器输入是300v。所以我应该得到300v作为IGBT的栅极电压。
赃物说
是的,这是正确的,但确保你的IGBT额定处理这么多电压....为了安全起见,完全按照链接图中的指示来做,对于Q1,您可以使用任何普通的PNP BJT,如STX93003
abdulakeem abdulwahab说
我使用这个来降低24v到12v DC到DC…
来源28v狮子电池组40ah
...
请帮助我的值可变电阻,我需要调整给我的可调输出…
长官,它的输出能处理多少安培
先感谢您
Swagatam说
您必须通过实际尝试电阻值并同时检查输出响应来进行。
如果使用上述的bts和电感,电流将是10安培…
Swagatam说
你好,
电路和电池一起使用之前,你确认电路的工作情况了吗?任何新电路在实际工作前都需要先对其电压和电流参数进行确认。
这是一个具有许多关键参数的降压变换器电路,需要首先使用万用表和虚拟负载进行验证。
如果你有困难优化上述设计,你可以尝试一个简单的IC 555为基础的设计,如下文所示。试试第二个降压电路:
//www.addme-blog.com/2015/10/calculating-inductor-value-in-smps.html
为了得到预期的结果,您需要完美地优化POTS
信标光说
你好先生,
Cct运作良好
我在r8中使用了10k变量......和9.1k在r2
O/P在零和输入电压(19V)之间滑动。
为四个锂离子电池充电.......在14.8 V的恒定电压下。
突然,二极管短路,Q2升温.....我用YG911S3R替换了SB560二极管,但变量停止工作,O/P是变化的B/W 19.2 V和18.1 V..........
任何建议请……晶体管很好,TL494可以.........
Swagatam说
你好信标光,
也检查Q2,如果可能的话,更换一个新的。
如果其电流超过安全操作限制,则二极管可能会出现故障.....0R如果设备是重复的质量。
还确保您已经正确地选择了R13为适当的当前控制功能
信标光说
您好先生,您在CCT图.....中提到了“to pin 14”两个点请定义一下,引脚2,3和4的电阻配置是连接到引脚14还是什么?
PIN 1也是这样??
等待你的回复.........
Swagatam说
我会尽快把图改好,谢谢!
信标光说
好的,先生,非常感谢,但是我已经组装了几乎所有的组件......您在这方面的指导要求.....我对上面提到的两点感到困惑....
||我已经使用tip35a npn和tip36b pnp代替NTE331&NTE153 ......那是好吗??
||||如果我在输出时跳过12amp二极管,我所需的O / P是4amp的某个地方......它会为我工作吗???
Swagatam说
代替TIP36,我建议BD140或2N2907或任何其他类似较小的BJT。
对于4安培的要求,可以用6安培快速恢复二极管....代替NTE6013二极管是降压转换器的一部分,不能被移除。
信标光说
谢谢先生,我得到了......二极管是降压转换器的必要部分......
博阿滕短箫约瑟夫说
你好,先生,请问哪个电阻是R8, Rt还是Ref,谢谢
Swagatam说
请点击放大图表,你就可以很容易地找到他们
Shailesh Lokhande.说
先生,我想知道充电电池所需的太阳能电池板规格
Swagatam说
你可以尝试一个8V, 500mA的面板,但要确保与电压调节器
RBT-Techdepot说
那么12V电池呢?
Swagatam说
调整R8
RBT-Techdepot说
你能给R8一个最接近的值吗?
Swagatam说
你将不得不验证它的实际,你可以替换它与一个10k预设和设置相应。
RBT-Techdepot说
好的谢谢..
Pritam Bhowmik说
我要做太阳能项目。但从未买过太阳能电池板。12v的太阳能电池板多少卢比
Swagatam说
你可以很容易地从任何在线资源找到规格和费率,在....网站上有很多成本将取决于单位的V/I规格。