5 вольт - Схема капельного подзаряда аккумуляторов от одиночной фотоэлектрической ячейки

George Woolcott Существует множество схем, потребляющих очень небольшой ток, как в неактивном режиме, так и в короткие периоды включения. Суммарное потребление энергии такими схемами, соответственно, тоже незначительно, и для их питания вполне можно использовать солнечные батареи. Однако, количество фотоэлектрических ячеек, необходимых для заряда, приблизительно равно Vb/0.6, что вынуждает соединять их последовательно. Это усложняет конструкцию солнечной батареи и увеличивает ее стоимость. В предлагаемой схеме используется автоколебательный повышающий преобразователь, работающий от единственной фотоэлектрической ячейки и способный осуществлять капельный подзаряд аккумулятора в непрерывном режиме.

Кликните для увеличения Фотоэлектрическая ячейка заряжает конденсатор C2 до тех пор, пока напряжение не достигнет уровня открывания транзистора Q2, и не произойдет переключение несимметричного триггера, образованного элементами U1a и U1b. Выход U1a, в свою очередь, включает транзистор Q3, и энергия из конденсатора C2 начнет передаваться в индуктивность L1. Время включенного состояния U1a и, соответственно, время, в течение которого индуктивность заряжается через Q3, определяется времязадающей цепью R4, C4. Это время должно быть меньше четверти периода резонансной частоты L1 и C2, чтобы Q3 выключался прежде, чем ток через индуктивность достигнет пикового значения. После выключения ток индуктивности заряжает конденсатор C1 через диод D3. Для минимизации пульсаций емкость конденсатора C1 должна быть больше, чем емкость C2. Резистор R8 и конденсатор C5 образуют фильтр для сглаживания пульсаций зарядного тока. Стабилитрон D5 ограничивает напряжение до безопасного уровня в том случае, когда аккумулятор не подключен. Ток, протекающий через КМОП вентиль «2И-НЕ» и резистор 1 МОм, очень мал. Поэтому, до тех пор, пока ток фотоэлектрической ячейки превышает ток утечки через C2, R7 и Q3, схема обеспечивает заряд.На английском языке: Single solar cell trickle charges 3- to 16-V battery in-circuitПеревод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман