Ładowanie akumulatorów Ni-Cd ogniwami słonecznymi




Ładowanie akumulatorów Ni-Cd ogniwami słonecznymi
Przy wystarczająco wysokim napięciu dostarczanym przez panel ogniw
słonecznych ładowanie akumulatorków NiCd nie przedstawia żadnego problemu. Jeśli
taki panel daje np. 6V przy prądzie 50mA, wystarcza to całkowicie do ładowania 4
cel typu Mignon. Tanie panele słoneczne dostarczają najczęściej wystarczająco
dużo prądu ale przy napięciu znacznie poniżej 6V. Firma Maxim opracowała cały
szereg kostek przetwarzających napięcia, m.in układ MAX631 podwyższający
napięcie. Zastosujemy właśnie ten układ, aby ładować cztery NiCd o pojemności
500mAh z panelu dostarczającego napięcie 3V. Wadą naszego układu jest to, że
jego sprawność jest ok 20% mniejsza od teoretycznie osiągalnej. MAX631 jest
konwerterem podwyższającym, który zamienia napięcie od 1,5V do 5,6V na
stabilizowane 5V. Ponieważ do ładowania 4 ogniw NiCd potrzebne jest nieco wyższe
napięcie, przy pomocy R1 zmieniamy podział napięcia określony przez wewnętrzny
dzielnik. Tak zaadaptowany układ aplikacyjny dostarcza bez obciążenia ok. 7,5V i
może przy zasilaniu 3V dostarczyć 30mA, zaś przy napięciu zasilania wyższym od
4V - 50mA. Kondensator C1 zapewnia konieczną stabilność. Akumulatorki NiCd
dobrze znoszą ładowanie prądem nieco większym od 50mA, jeżeli nie trwa to zbyt
długo. Jeśli jednak spodziewamy się, że panel słoneczny będzie dostarczał trwale
ok. 4V, nasz układ należy uzupełnić elementami T1, R2...R4 i to nie tylko po to,
aby oszczędzać akumulatorki, ale także po to, by wyeliminować straty mocy w
układzie scalonym. Gdy prąd ładowania przekroczy 50mA, spadek napięcia na R3/R4
będzie wystarczający dla wysforowania T1. Ponieważ tranzystor ten zwiera
wewnętrzny dzielnik napięcia, w efekcie nastąpi ograniczenie prądu do ok. 50mA.
Zastosowany układ ograniczenia prądu, wykorzystujący spadek napięcia na R3/R4,
pogarsza oczywiście sprawność ładowarki. Zamiast MAX631 możemy zastosować
kompatybilne z nim MAX632 (12V) lub MAX633 (15V) - wtedy staje się zbędny
R1.
Schemat
ideowy (11kB)
Ostatnie zmiany: 30
czerwca 2000 09:36:16


Opracowano na podstawie: Elektor
Elektronik11/94