Ladeschaltung für NiMH-Akkupacks mit einem Solarpanel

Ich habe an einer Ladeschaltung für einen NiMH-Akku (7,2 V / 2100 mAh) gearbeitet, die von einem 12-V-Solarpanel gespeist wird. Bei einigen Recherchen fand ich heraus, dass das Laden von NiMH verschiedene Formen annimmt, indem Spannungsänderungen, Temperaturänderungen und Spannungen an der Batterie gemessen werden.

Ich möchte, dass meine Ladeschaltung einfach ist, also habe ich mich für die Messung der Spannung über die Batteriemethode und das langsame Laden mit einer Rate von C / 10 entschieden.

Damit habe ich die folgende Schaltung entworfen:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich habe einen LM317 verwendet, um einen Ausgang von 8 V zu liefern, der zum Laden der Batterie verwendet wird. Ich habe auch einen LM311-Komparator verwendet, um das Laden und Entladen über einen IRF510-MOSFET zu aktivieren. Der Strom ist auf 210 mA begrenzt, um die Batterie mit einer Rate von C/10 zu laden.

Ich habe die Hysterese des Komparators bei VL auf 7,3 und VH auf 7,8 eingestellt. Wenn also die Batterie über der Batterie 7,8 V überschreitet, stoppt sie den Ladevorgang und beginnt mit dem Ladevorgang, sobald die Batteriespannung unter 7,3 V fällt.

Nun sind meine Fragen:

  1. Welche Diode sollte ich wählen, um sie in Reihe mit dem Solarpanel zu schalten, um einen Rückstrom zu verhindern, wenn das Solarpanel keinen Strom erzeugt? Ich ziehe es vor, nicht mit herkömmlichen Siliziumdioden zu arbeiten, da der Spannungsabfall hoch ist und ich mir keinen Spannungsabfall leisten kann.
  2. Gibt es Designüberlegungen, die ich in der Schaltung übersehen habe und die ich prüfen sollte, um die Schaltung so einfach wie möglich zu halten?
  3. Ich beabsichtige, eine Last zu verwenden, die etwa 250 mA aus der Batterie zieht. Ist es sicher, eine solche Last zu verwenden, vorausgesetzt, sie wird gleichzeitig eingeschaltet, wenn die Batterie über das Solarpanel aufgeladen wird?
Ihre Schaltung funktioniert nicht, da das Gate des Mosfet 6 V bis 7 V HÖHER sein muss als die Quellenspannung, was in Ihrer Schaltung unmöglich ist. Außerdem berechne ich den Ausgang des LM317 mit 7,5 V. Der Akku wird bei etwa 8,7 V (1,45 V pro Zelle) vollständig aufgeladen. Dann wird die Batterie nicht aufgeladen und die Last wird nicht mit Strom versorgt.

Antworten (1)

Welche Diode sollte ich wählen, um sie in Reihe mit dem Solarpanel zu schalten, um einen Rückstrom zu verhindern, wenn das Solarpanel keinen Strom erzeugt? Ich ziehe es vor, nicht mit herkömmlichen Siliziumdioden zu arbeiten, da der Spannungsabfall hoch ist und sich keinen Spannungsabfall leisten kann.

Erstens verhindert der von Ihnen verwendete Regler einen Rückstrom. Obwohl die meisten Panels mit vorgelöteten Dioden geliefert werden. Selbst wenn Sie eine Diode hinzufügen, verwenden Sie immer noch einen Regler, um die Spannung auf 8 V zu senken. welchen Unterschied macht es überhaupt?

Zweitens, wenn Sie sich Sorgen um Spannungsabfall und Effizienz machen, sollten Sie nicht in Betracht gezogen haben, einen Spannungsregler zu verwenden, um 12 V in 8 V umzuwandeln. Wenn Sie den Regler dennoch verwenden, fügen Sie einen geeigneten Kühlkörper hinzu, da er ~ 1 W an Wärme verliert.

Um trotzdem auf Dioden mit niedrigem Spannungsabfall zu antworten - Haben Sie Schottky-Dioden in Betracht gezogen? Sehen Sie sich auch die HSMS-2805-Serie an, die einen extrem niedrigen Spannungsabfall hat.

Der bessere Weg ist die Verpolungsschutzschaltung, wenn Sie mit ein wenig Komplexität einverstanden sind.

Ich beabsichtige, eine Last zu verwenden, die etwa 250 mA aus der Batterie zieht. Ist es sicher, eine solche Last zu verwenden, vorausgesetzt, sie wird gleichzeitig eingeschaltet, wenn die Batterie mit einem Solarpanel aufgeladen wird?

Ihre Last beträgt 250 mA und Ihr Ladegerät begrenzt / lädt bei 210 mA. Sie werden stattdessen die Batterie entladen.

Gibt es Designüberlegungen, die ich in der Schaltung übersehen habe und die ich prüfen sollte, um die Schaltung so einfach wie möglich zu halten?

Ich bin sicher, Sie können es besser machen, aber ich kann mir keinen einfacheren Weg vorstellen.

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