Альтернативные источники энергии и энергосбережение
Схема контроллера заряда
Генератор турбины подключается к контроллеру. От контроллера идут провода к аккумулятору. Туда же подключается и нагрузка. Если напряжение на аккумуляторе падает ниже 11,9 В, контроллер подключает генератор к аккумулятору, и последний начинает заряжаться (рис. 1.37).
Если напряжение аккумулятора достигает 14 В, контроллер подключает к нему дополнительную нагрузку. Оба пороговых напряжения, 11,9 В и 14 В, можно изменять подстроечными резисторами. Интересуясь в Интернете, какими же должны быть эти пороги для свинцовых аккумуляторов, я обнаружил некоторые расхождения у различных авторов. Для своей схемы я взял усредненные значения.
При напряжении аккумулятора между 11,9 В и 14 В, контроллер может переключать систему между зарядом и отдачей тока в нагрузку.
И Примечание.
Пара кнопок позволяет делать эти переключения в любое время, независимо от контроллера. Очень удобно при наладке устройства.
Желтый светодиод зажигается во время зарядки аккумулятора. Когда аккумулятор заряжен, и избыточная мощность отводится в дополнительную нагрузку, загорается зеленый светодиод. Таким образом, имеется минимальная обратная связь, позволяющая понять, что происходит в системе. Кроме того, с помощью мультиметра можно измерять напряжения в любых точках. Все это не очень удобно.
Еще желательно добавить вольтметр и амперметр, возможно, например, от автомобильного приборного щитка.
При исследовании схемы с помощью внешнего источника питания можно имитировать различные режимы заряда и разряда аккумулятора, и настроить контроллер. Устанавливая напряжение 11,9 В, а затем 14 В, нужно выставить подстроечными резисторами требуемые пороги.
Исследовав подробнее правила заряда свинцовых аккумуляторов, верхний порог автор установил равным 14,8 В.
Внимание.
В первую очередь, надо подключать к контроллеру аккумулятор, и только потом ветрогенератор или солнечную батарею. Если генератор подключить первым, волны напряжения не будут сглаживаться аккумулятором, контроллер будет работать неправильно, реле хаотически переключаться, а броски напряжения, в конце концов, приведут к выходу из строя микросхем.
Короче, всегда подключайте аккумуляторную батарею первой, а ветрогенератор вслед за ней. И наоборот, разбирая систему, убедитесь, в первую очередь, что генератор отключен. Батарею отключайте последней.
Наконец, представлю вам принципиальную схему. Она лишь немного отличается от прототипа, ссылка на который приводилась выше. Некоторые детали автор заменил на те, которые уже были у него, чтобы не тратиться на покупку новых. Советую вам поступать также. Совершенно не обязательно повторять схему один в один.
|
|
Замечание: СЗс и IC3d не используются.
Заземлите их входы, а выходы оставьте свободными.
IC1 - LM7808 стабилизатор напряжения +8 В IC2 - LM1458 сдвоенный операционный усилитель IC3 - CD4001 4 логических элемента «2И-НЕ»
Q1- IRF540 MOSFET
D1 ...D3 - блокировочные диоды, рассчитанные на максимальный ток подключаемых
источников
D4 - 1 N4007
LED1 - желтый светодиод LED2 - зеленый светодиод
F1 - предохранитель, рассчитанный на максимальный суммарный ток всех подключаемых источников
F2 - предохранитель 1 А в шине питания электроники контроллера RLY1 - автомобильное реле на коммутируемый ток 40 А РВ1, РВ2 - кнопки без фиксации Все резисторы 0,25 Вт ±10%
Рис. 1.37. Принципиальная схема генератора
