Liefert ein "Buck Step Down Voltage Regulator" unabhängig von der Eingangsspannung eine konstante Ausgangsspannung?

Ich habe ein kleines Solarzellenpanel mit einer Nennspannung von 20 V an einem guten sonnigen Tag. Ich muss dies auf 13,8 V herunterregeln, um eine Bleibatterie aufzuladen.

Kann ich dafür einen "Buck Step Down Voltage Regulator" verwenden? Ich bin mir nicht sicher, ob der Regler unabhängig von der Eingangsspannung 13,8 V liefert oder ob er nur eine Ausgangsspannung relativ zur Eingangsspannung liefert.

Insbesondere schaue ich mir einen LM2596- Regler an.

Das Fleisch und die Kartoffeln dieses Boards ist der LM2596 IC. Das Datenblatt sollte alle Ihre Fragen beantworten: ti.com/lit/ds/symlink/lm2596.pdf
Das Ergebnis hängt von der verwendeten Schaltung ab, ABER der Teil, den Sie zeigen, versucht wahrscheinlich, die eingestellte Spannung unabhängig von Vin aufrechtzuerhalten. Wenn die Batterie jedoch mit 13,8 V versorgt wird, versucht sie, einen Strom basierend auf ihrem aktuellen Zustand zu ziehen. Der Strom kann niedrig sein, wenn die Batterie vollständig geladen ist, und relativ hoch, wenn die Batterie relativ ungeladen ist. In allen Fällen muss Ihre verfügbare Eingangsleistung >= die Leistung sein, die Ihre Batterie aufnehmen möchte. Wenn P_solar < P_desired_battery ist, fällt Vout_buck auf ein Niveau, bei dem es in der Lage ist, die resultierende Last zu erfüllen.

Antworten (4)

Ein kurzer Blick auf Ihr Teil bei Ebay und das Chip-Datenblatt (danke, @whatsisname) legen nahe, dass es einen geregelten einstellbaren Ausgang hat. Also ja, wenn Sie es auf 13,5 V einstellen, hält es diese Spannung.

Vorausgesetzt, Sie verstoßen nicht gegen die Eingabevoraussetzungen. Ein Tiefsetzsteller kann immer nur eine niedrigere Spannung ausgeben als der Eingang; Sie müssen also sicherstellen, dass die Eingangsspannung niemals unter ~14 V fällt, um den 13,5-V-Ausgang zu gewährleisten. Sie sagen, Ihr Solarpanel ist rated at 20V on a "good day". Welche Panel-Ausgabe erhalten Sie an einem „schlechten Tag“? Wenn es unter ~14 V fällt, werden Sie wahrscheinlich Probleme beim Laden Ihres Akkus haben.

Danke, es ist in Ordnung, wenn der Regler "abschaltet", wenn die Panels (an einem "schlechten Tag") weniger als 14 V liefern. Ich war jedoch nur besorgt, dass, wenn 20 V in 13,8 V übersetzt würden, 18 V dann in 12,4 V übersetzt würden (unter Verwendung des gleichen relativen Eingangs: Ausgangs). Aber ich bin froh, wenn der Regler die Spannung hält.

Ein Abwärtsregler, der 13,8 Volt erzeugt, kann bis zu einer Eingangsspannung von 14 Volt oder 15 Volt herunterarbeiten (je nach Schaltung). Sobald die Eingangsspannung zu niedrig wird, schaltet sich entweder der Buck ab oder schaltet sich einfach ein und fällt um einige hundert Millivolt; Wenn Ihre Spannung auf 10 V abgefallen ist, kann diese Art von Schaltung möglicherweise 9,5 V unter Last ausgeben.

Wenn Sie einen Regler wünschen, der einen konstanten Ausgang von 13,8 Volt liefert, wenn der Eingangsbereich von unter 13,8 Volt bis über 13,8 Volt reicht, suchen Sie nach einer Boost-Buck-Schaltung.

Ein Punkt, der bisher übersehen zu werden scheint, ist, dass der POWER-Ausgang des Reglers <= POWER in ist. Wenn das PV-Modul nicht in der Lage ist, die Leistung (= Vout x Iout) bereitzustellen, die die Batterie bei einer bestimmten Spannung benötigt, dann Der Regler kann die Spannung nicht halten.

Das Ergebnis hängt von der verwendeten Schaltung ab, ABER das von Ihnen gezeigte eBay-Modul versucht wahrscheinlich, die eingestellte Spannung unabhängig von Vin aufrechtzuerhalten. Dies geschieht nur, wenn die verfügbare Leistung >= der erforderlichen Ausgangsleistung ist. Die Schaltung ist wahrscheinlich so etwas wie Abb. 20 im LM2596-Datenblatt , auf das sich whatsisname bezieht.

Wird die Batterie mit 13,8V versorgt, versucht sie je nach Ladezustand einen Strom zu ziehen. Der Strom kann relativ niedrig sein, wenn die Batterie vollständig aufgeladen ist, und relativ hoch sein, wenn die Batterie relativ ungeladen ist. In allen Fällen muss Ihre verfügbare Eingangsleistung >= die Leistung sein, die Ihre Batterie aufnehmen möchte. Wenn P_solar < P_desired_battery ist, fällt Vout_buck auf ein Niveau, bei dem es in der Lage ist, die resultierende Last zu erfüllen.

Sie müssen die maximale Nennleistung des PV-Moduls bei voller Sonne angeben. Idealerweise auch Nennspannung und -strom bei maximalem Leistungspunkt in voller Sonne.

Sie müssen auch die Batteriekapazität und den Batterietyp angeben (geflutet, absorbierte Glasmatte, ...). Es kann hilfreich sein, die tatsächliche Marke und das Modell der Batterie zu kennen.

Nur 13,8 V an eine Batterie anzulegen, um sie aufzuladen, wäre SEHR schlecht für ihre Gesundheit, wenn Ihr Ladegerät genug Kapazität hätte, um dies immer zu tun. Blei-Säure-Batterien werden normalerweise mit konstantem Strom bis zu einer bestimmten Spannung und dann mit konstanter Spannung bis zu einem Endpunkt geladen, und dann kann am Ende ein bisschen Zauberei gemacht werden. 13,8 V ist der übliche Zielendpunkt für bestimmte Lademodi. Glücklicherweise (für die meisten) ist in Fällen wie Ihrem der maximal verfügbare Strom vom PV-Panel wahrscheinlich geringer oder nicht wesentlich höher als der Maximalwert, den Sie im CC-Modus verwenden sollten. Dies hängt natürlich von der Leistung des Panels und der Batteriekapazität ab. Wenn dies zB ein 5W-Panel und ein 12V-7Ah-Akku ist, sollte alles in Ordnung sein. Bei einem zB 1,2 Ah Akku und einem 300W Panel wird der Akku weder lange halten noch gedeihen.

Was die „richtige“ Spannung ist, hängt davon ab, ob Sie Float- oder Tiefenentladungsbetriebsarten oder mehr wünschen. Das Aufladen von Bleisäure ist alles andere als ein einfacher Prozess.
Battery University - Laden von Bleibatterien ist lesenswert.

Danke! Das Solarpanel erzeugt 20 V / 330 mAh und die Batterie ist eine 12 V 2,4 Ampere. Ich regele die Spannung auf 13,8 V herunter. Ich habe gelesen, dass 10% - 15% von 2,4 A eine sichere Laderate sind ... die zwischen 240 mAh und 360 mAh liegt. Der Grund, warum ich es auf 13,8 V eingestellt habe, ist, dass dies (wieder habe ich gelesen) als Erhaltungsladung bezeichnet wird und eine sichere Spannung sein sollte, die kontinuierlich angelegt werden kann.
Guter Punkt zum Energiesparen

Ein Abwärtsschaltregler liefert unabhängig von Ihrer Eingangsspannung einen konstanten Spannungsausgang (oder meistens konstant, unter hoher Last fällt er um einige Millivolt ab), solange er innerhalb des zulässigen Eingangsspannungsbereichs liegt, in diesem Fall mindestens darüber 14V. Offensichtlich muss der Input höher sein als der Output

Im Allgemeinen regelt ein Schaltmodusregler mithilfe einer Rückkopplungsschleife, die normalerweise durch einen einfachen Spannungsteiler eingestellt wird. Diese Widerstände werden mit dem FB-Pin und der Ausgangsspannung verbunden. Was ich sage, ist, dass der Regler eine Spannung basierend auf seiner bereits ausgegebenen Spannung ausgibt.

"Was ich sagen will, ist, dass der Regler eine Spannung basierend auf seiner bereits ausgegebenen Spannung ausgibt." - Ich vermute, diese Aussage wird die Dinge für jemanden, der mit dieser Art von Geräten noch nicht vertraut ist, sehr verwirrend machen.