Hampir setiap perangkat modern dilengkapi dengan baterai yang berfungsi. Untuk mencegah kelebihan beban dan meminimalkan kerusakan peralatan rumah tangga, telepon, dan sistem teknis yang lebih kompleks, pengontrol pengisian daya baterai dipasang di setiap perangkat tersebut.
Apa itu pengontrol pengisian daya baterai dan fungsinya apa?
Pengontrol pengisian daya baterai adalah perangkat khusus yang secara otomatis menyesuaikan tingkat arus dan tegangan di perangkat. Pengisian baterai ditentukan oleh perbedaan tegangan antara dua terminal. Dengan demikian, pengontrol melindungi baterai dari tegangan berlebih dan, karenanya, kerusakan.
Logikanya, bagaimanapun, banyak perlengkapan dapat dengan mudah dilakukan tanpa pengontrol. Jika Anda menghubungkan perangkat langsung ke sumber tegangan sambil memantau arus dan nilai tegangan, kerusakan dapat dihindari. Meskipun dalam hal ini daya perangkat akan lebih rendah - 70% dari total kapasitas perangkat penyimpanan. Dengan demikian, kami dapat menyimpulkan bahwa pengontrol muatan memungkinkan Anda untuk mengisi daya perangkat hingga 100%.
Jika kita berbicara tentang tugas apa yang dilakukan pengontrol, kita dapat mengatakan:
- Modul perlindungan baterai mengoptimalkan seluruh sistem daya, yang memungkinkan perangkat menghemat sumber daya internalnya.
- Selain itu, pengontrol menghindari kelebihan sistem, yang dapat menyebabkan kerusakan mekanisme utama.
Apa itu pengontrol dan jenis perangkat apa yang ada?
Tidak ada sirkuit pengontrol standar, tetapi semuanya memiliki fitur serupa. Biasanya, sebagian besar termasuk dua resistor pemangkasan yang mengontrol tinggi dan rendahnya tegangan. Selain itu, setiap pengontrol memiliki koil relai yang mengontrol rentang batas. Jadi, jika baterai memiliki batas maksimum 15 V, perangkat tidak akan dapat menghasilkan energi di atas batas ini.
Bergantung pada strukturnya, pengontrol dapat berupa:
- pengontrol sederhana atau universal;
- pengontrol hibrida.
Di antara perangkat yang memungkinkan Anda untuk mengontrol parameter ini dibedakan:
- pengontrol ON / OFF;
- Pengontrol modulasi lebar pulsa (PWM), atau modulator lebar pulsa;
- Pengontrol atau pengontrol titik daya maksimum (MPPT) yang memantau arah sinar matahari.
Pengontrol ON / OFF
Modul ini melakukan fungsi melepaskan baterai dari sumber pada beban penuh. Saat ini, pengontrol ini jarang digunakan dan dianggap sebagai salah satu yang paling primitif. Prinsip pengoperasian pengontrol didasarkan pada pemantauan konstan terhadap nilai-nilai tertentu dari generator dan lengan perangkat pengumpul. Pengontrol dihidupkan ketika tegangan baterai di bawah nilai nominal, atau berada dalam parameter tegangan. Perangkat mati jika tegangan melebihi batas beban yang dapat ditahan oleh pengontrol. Pengontrol semacam itu banyak digunakan dalam sistem dengan beban yang dapat diprediksi, misalnya, dalam pencahayaan darurat dan sistem alarm (pengontrol muatan-pelepasan hcx-2366).
pengontrol PWM
Sirkuit mikro kontrol tipe PWM adalah yang paling modern dan multifungsi dari sudut pandang teknis. Perangkat tersebut memungkinkan pemantauan otomatis nilai tegangan dan arus. Setelah nilai maksimum yang mungkin tercapai, pengontrol memasangnya di papan untuk menstabilkan akumulator. Ini memastikan kapasitas baterai maksimum. Jenis pengontrol ini memiliki nama lain, yang lebih umum - itu adalah pengontrol PWM. Jika Anda menguraikan singkatan yang disingkat, Anda mendapatkan yang namanya modulator lebar pulsa. Paling sering, perangkat semacam itu ditemukan di teknik televisi dan radio. Selain itu, mereka dapat ditemukan di beberapa peralatan rumah tangga dan catu daya switching.
Tegangan dari panel surya standar melewati dua konduktor ke elemen penstabil. Karena ini, pemerataan potensial dari tegangan input terjadi. Setelah itu, tegangan masuk ke transistor, yang menstabilkan tegangan dan arus yang masuk. Seluruh sistem dikendalikan oleh pengemudi. Diagram perangkat termasuk sensor suhu dan driver. Perangkat ini dikendalikan oleh transistor daya, yang jumlahnya tergantung pada kekuatan perangkat. Sensor suhu bertanggung jawab atas keadaan pemanasan elemen pengontrol. Biasanya terletak di radiator transistor daya, atau di dalam kasing. Ini tidak mengubah fungsinya. Jika suhu melebihi batas yang ditetapkan, perangkat akan mati secara otomatis.
Modulator lebar pulsa
Kontroler MPPT merupakan modul kontrol listrik yang digunakan untuk membangkitkan energi pada pembangkit listrik tenaga surya. Sirkuit mikro perangkat beroperasi dengan nilai efisiensi maksimum dan memberikan tingkat output yang tinggi. Sirkuit mikro, yang mencakup pengontrol jenis ini, cukup kompleks dan mencakup sejumlah perangkat yang membangun urutan kontrol yang diperlukan. Urutan ini memungkinkan level tegangan dan arus dipantau terus menerus sambil tetap memaksimalkan output perangkat. Perbedaan utama dalam konfigurasi modulator lebar pulsa dari perangkat PWM adalah mereka dapat mengaktifkan modul surya mereka untuk kondisi cuaca. Dengan demikian, daya dalam cuaca apa pun akan maksimal, terlepas dari lamanya waktu di bawah sinar matahari.
Bagaimana cara memilih pengontrol pengisian daya baterai yang tepat?
Untuk memilih pengontrol yang diinginkan, perlu untuk memutuskan fungsi yang akan dibawa perangkat ini dan pada skala seluruh instalasi. Jika direncanakan untuk merakit tata surya kecil yang akan mengontrol peralatan rumah tangga dengan daya tidak lebih dari dua kilowatt, maka memasang pengontrol PWM sudah cukup. Jika kita berbicara tentang sistem yang lebih kuat yang akan mengontrol jaringan listrik dan bekerja dalam mode otonom, maka pemasangan pengontrol MTTP diperlukan. Itu semua tergantung pada tegangan yang masuk ke pengontrol perangkat penyimpanan. Kontroler PWM mampu menahan hingga 5 kW, sedangkan modul MTTP dapat bertahan hingga 50 kW.
Bagaimana cara kerja modul surya elektronik?
Mikrokontroler, atau modul elektronik, yang merupakan bagian integral dari sel surya, dirancang untuk sejumlah fungsi untuk menghemat energi dari panel surya. Pembangkitan energi oleh baterai surya disebabkan oleh jatuhnya sinar matahari pada permukaannya. Berkat fotosel, sinar matahari menghasilkan arus listrik. Energi yang dihasilkan dikirim ke pengontrol pengisian daya baterai, yang memantau konsumsi energi. Perangkat ini mengatur dan menetapkan nilai batas arus dan meneruskannya ke baterai penyimpanan. Secara teoritis, pengontrol muatan dapat ditiadakan. Dengan demikian, semua energi yang diterima akan langsung masuk ke baterai. namun, ini akan menimbulkan risiko kelebihan beban permanen pada sistem, yang akan dengan cepat menonaktifkan perangkat. Contoh paling mencolok dari perangkat semacam itu adalah baterai lithium-ion, yang dipasang di ponsel, tablet, pengisi daya laptop, dan gadget modern lainnya.
