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5V稳压太阳能电池电源电路解析

科技观察员 来源:circuitscheme 作者:circuitscheme 2022-05-13 16:31 次阅读

该电路由太阳能电池板供电,可为您提供5V纯稳压直流电压。该太阳能电池电源电路由振荡晶体管和稳压晶体管组成。当阳光足够亮以产生高于1.9v的电压时,太阳能电池板会为电池充电。在面板和电池之间需要一个二极管,因为当它真的没有被照亮时,它会从电池中泄漏大约1mA。稳压晶体管旨在将输出电压限制为5v。该电压可能会在电路的能力范围内保持,大约为10mA。

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振荡器晶体管应该是高电流类型,因为它会在极其有限的时间内开启以使变压器的核心饱和。然后该能量以高压脉冲的形式释放。这些脉冲然后被传递到电解,并显示为5v电源,具有大约10mA的能力。如果电流增加到15mA,电压下降到4v左右。

变压器接线以确保它提供正反馈。晶体管通过1k电阻导通,这会在磁芯内产生扩大的通量。通量会切断次级绕组的匝数并产生一个电压,该电压会增加开启电压,并且晶体管也会开启更多。晶体管完全导通,通过主电源的电流变为最大值。核心变得饱和,虽然通量确实是最大值,但它实际上并没有扩大通量,因此次级不产生电压(只有电池提供的电压和电流)。

进入晶体管基极的电压和电流减少,这会减少通过主电源的电流。通量现在开始崩溃,这会在相反极性的次级产生电压。这会关闭晶体管,并且磁通量也会很快崩溃并产生高电压。该电压通过二极管传递并给电解液充电。该电路以大约50kHz的频率运行,并且脉冲对电解液进行短暂充电。

15k电阻器有一个3k3“微调”电阻器,可让您将输出调整为5v或略高于5v。微控制器将在高达5.5v的电压下运行,但有些会在5.6v时冻结,所以要小心。在15k电阻器(和3k3)以及2k2电阻器的连接处监测输出电压。此时的电压恰好为0.63v(630mV),在此电压下,稳压晶体管开启并以“开启”电压抢夺振荡器晶体管。

当在电路的输出端放置负载时,电解液两端的电压会下降,调节器也会略微关闭。这允许振荡器晶体管“更努力地”运行并将能量脉冲发送到电解液以对其进行充电。如果去掉负载,电路的电流消耗约为3.5ms。这可能是电路中的静态电流。

输出电流受到限制,因为每mA需要来自电池的大约5mA。在15mA输出时,电池所需的电流约为75mA。这就是为什么我们需要一个用于振荡器的高电流能力晶体管。BC547晶体管不起作用,因为它确实无法通过高电流。

太阳能电池板将在明亮的阳光下提供大约10–15mA的电流,因此输出上的任何负载都应尽可能小。一个例子是信息记录,确切地说是微型在短时间内处于活动状态,然后进入“睡眠”模式。

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