Circuito exclusivo do simulador MPPT baseado em LM317

Para criar esse circuito MPPT simples, primeiro modificamos um circuito de fonte de alimentação LM317 padrão em um conversor buck e depois o configuramos com um painel solar para implementar uma função MPPT.

Modificando uma fonte de alimentação LM317 em um MPPT Solar Optimizer

Em nosso artigo anterior, aprendemos como uma fonte de alimentação LM317 padrão poderia ser transformada em um indutor eficiente Circuito de fonte de alimentação do conversor de inversão variável.

Neste artigo, discutiremos como o mesmo projeto de circuito pode ser aprimorado em um circuito MPPT eficaz, adicionando um acoplador óptico LDR / LED e um circuito de rastreamento de tensão opamp.

O diagrama completo do circuito MPPT proposto com o conversor buck LM317 pode ser visto na imagem a seguir:

Circuito MPPT exclusivo baseado em LM317

A figura ilustra o circuito MPPT discutido, o LM317 e seus componentes associados formam uma base circuito conversor de dinheiro cuja saída pode ser variada simplesmente variando uma resistência em C2.

Em nosso projeto anterior de fonte de alimentação, vimos que uma caixa foi colocada em paralelo com C2 para ativar a função de tensão de saída variável, no entanto, como o projeto atual deve executar MPPT automático, esta caixa pode ser substituída por um acoplador opto LDR / LED.

Como funcionam os circuitos

a O acoplador óptico de LED LDR é um dispositivo doméstico simples onde um LED vermelho e um LDR são selados frente a frente dentro de uma pequena caixa à prova de luz.

Os cabos LDR aqui podem ser vistos conectados em paralelo com C2, enquanto o LED é integrado à saída de um estágio do circuito seguidor de tensão opamp.

A entrada opamp pode ser vista conectada ao painel solar através de uma predefinição de 10k.

A idéia aqui é garantir que, à medida que a tensão do painel solar aumente, a intensidade do LED opto também aumente, o que, por sua vez, diminui a resistência do LDR.

A resistência à queda faz com que o buck PWM reduz seus pulsos, impedindo que a tensão de saída aumente, mas garantindo um aumento proporcional de corrente para a carga conectada.

Em uma das minhas publicações anteriores, entendemos que em qualquer Projeto de conversor abaixador, a saída do conversor depende do PWM e da tensão de entrada.

Isso implica que, se a tensão solar tender a aumentar, a produção de dinheiro poderá ser afetada e começar a aumentar proporcionalmente. Por sua vez, isso pode causar sobrecarga e degradar a eficiência do painel.

O projeto atual do LM317 MPPT soluciona essa situação por meio do dispositivo LED / LDR e do recurso de resistência variável LM317, e combina os dois recursos com um seguidor de tensão opamp para desenvolver um circuito MPPT de autoajuste baseado em PWM.

Ajustar a predefinição de 10k do opamp parece ser bastante simples.

Como ajustar a predefinição MPPT LM317

Sob luz solar ideal, a predefinição de 10k é ajustada para que a saída do conversor buck produza uma tensão a par da especificação de tensão de carga.

Por exemplo, suponha que a carga seja uma bateria de 12V; nesse caso, a predefinição de 10K é ajustada para produzir em torno de 14,4V.

Tendo feito isso, daqui em diante, pode-se supor que a saída se ajusta automaticamente em resposta ao brilho do sol … o que significa que agora que o sol está nascendo, o conversor buck LM317 se ajusta automaticamente e reduz o PWM na base do Q1 inibe qualquer aumento de tensão, mas no processo os indutores L1 e C4 garantem que o excesso de luz solar seja transformado em uma quantidade proporcional de corrente adicional, para que a bateria permita um carregamento mais rápido.

Por outro lado, se o brilho do sol se deteriorar, o PWM tende a aumentar, fazendo com que a tensão da bateria se ajuste automaticamente, mantendo o nível de 14,4V … embora com uma quantidade proporcional de redução em corrente.

A funcionalidade de otimização automática é realizada ao longo do dia para garantir o resultado mais eficaz do painel para a carga conectada.

AVISO: O CIRCUITO SIMPLES DO MPPT EXPLICADO ACIMA DE USAR O LM317 É BASEADO NA ASSUNÇÃO E SIMULAÇÃO DO AUTOR, OS VISITANTES SÃO RECOMENDADOS PARA AVALIAR COMPLETAMENTE O CONCEITO ANTES DE TÊM PRÁTICO.



FONTE

Nota: Este foi traduzido do Inglês para português (auto)

Pode conter erros de tradução

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Veja na FONTE até ser revisado o post.

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