Solární nabíječka

[Sakul]

V tomto vláknu se zabýváme touto konstrukcí. Bližší informace naleznete na webu Sakul World.
Takže pokud máte nějaké dotazy nebo připomínky rozhodně mi o tom zde napište.

Pro případné zájemce o stavbu, zde rovnou uvádím ceny jednotlivých komponent, které mohu zaslat.
Deska plošného spoje (nevrtaná) = 50Kč
Sada součástek = 500Kč
Kompletní zařízení = 700Kč - bez solárního panelu a baterie (pouze osazená deska spojů)
Poštovné = 60Kč

Před nějakým časem jsem narazil na zajímavou konstrukci solární nabíječky pro mobilní telefon. Tato nabíječka měla však několik celkem pro mne podstatných nedostatků. Prvním a největším nedostatkem byla absence akumulátoru. Proto bylo možné nabíjet telefon pouze na přímém slunci a jen proudem, který dal momentálně panel. Každý si dovede představit jak dlouho se asi takový mobil s baterií 1500mAh nabíjí. Dalším nedostatkem bylo použití monolitického stabilizátoru, sice s nízkým úbytkem, ale i tak je to celkem plýtvání tolik drahocenné energie.
Proto jsem se rozhodl navrhnout solární nabíječku, jež nebude mít výše zmíněné nedostatky. Solární panel jsem použil 5W/12V. Díky tomu, že celý panel je v hliníkovém rámu je velmi bytelný a zároveň je možné do něho namontovat veškerou elektroniku a to včetně baterie. Baterii jsem použil 12V gelovou bezúdržbovou.
Elektronika se dá rozdělit na dvě části. První se stará o baterii a její nabíjení a vybíjení. V druhé části je pak měnič napětí s účinnosti přes 90%, který mění napětí z baterie na 5V/1A pro nabíjení telefonu. Toto výstupní napětí je dostupné na USB zásuvce. Díky tomuto řešení je možné během slunečného dne naakumulovat energii v baterii a tu pak kdykoli použít pro nabíjení telefonu nebo jiného zařízení na 5V do proudového odběru 1A.
Konstrukci této nabíječky brzy najdete na webu. V současnosti je elektronika schopná obsluhovat panely do výkonu 5-20W. Samozřejmě je možno použít i slabší solární panely jak 5W, ale to již není efektivní. Myšlenka byla taková, aby tato nabíječka dokázala udržovat při životě jakýkoli chytrý telefon, jež je nutné nabíjet každé 2 dny. Proto je nutné, aby panel dokázal nabít akumulátor 12V/2,3Ah během dvou slunečných dnů. Toto panel o výkonu 5W zvládne bez problému. Poté je možné nabít telefon 2-3x na jedno nabití solární nabíječky.
Nějaké fotky solárních nabíječek co jsem dosud sestrojil najdete zde:
https://picasaweb.google.com/SakulRaide ... 6105701426

[Kellywonder]

Tvuj komplet jak píšeš je možno použit max na 20W panel.Co by bylo potřeba upravit na silnější.

[Sakul]

No jde o to, že tento systém používá při plném nabití akumulátoru řízený zkrat solárního panelu, tak aby nadbytečnou energii vyzářil formou tepla. Proto není s tímto systémem možné použít silnější panel. Pro silnější panel by se musela navrhnout zcela jiná elektronika, ale to se již vyplatí pořídit nějaký regulátor panelu. Třeba něco takovéhoto: http://www.hadex.cz/g919-solarni-regula ... 10-12v10a/

[Kellywonder]

Děkuji,jde mi o to si něco udělat na týdení výpravy na ryby.potreboval bych dobíjet telefon,tablet 7340mAh.Nebo myslíš ze by mi tento set stačil?

[Sakul]

V zásadě záleží na tom jak moc to valí sluníčko. Já mám postavený testovací panel 10W s baterií 4,5Ah. Asi by tam šla použít i 7Ah a při slunečném dni by se měla stihnout teoreticky nabít. Ale jak jsem psal, v případě potřeby většího panelu už je výhodnější ten regulátor s větší baterií a v případě potřeby nabíjení zařízení na 5V to dovybavit nějakým měničem z 12V na 5V. Třeba http://www.sakul.cz/index.php?id=23 nebo cokoli jiného.

[cepin21]

Nedávno jsem si složil zapojení, ale nejsem moc zapálený do téhle všelijaké elektroniky a tak mi zapojení nefunguje. Nevím čím by to mohlo být, prosím o radu. Ještě jsem teda nenastavil trimr na požadované hodnoty jaké jsou potřeba, protože se mi začalo kouřit z tranzistoru bd244 to asi tím, že jsem tam nedal chladič ještě. Přidám fotky jak to vypadá, jestli to pomůže. A ještě jsem sis nebyl jistý otočením log. obvodu IC1(R-785.0-1.0) na obrázku je přední strana otočená směrem ke chladiči tranzistoru.
http://postimg.org/image/qkksp9iz5/
http://postimg.org/image/gdl3f7781/
http://postimg.org/image/q76w5qyq9/
http://postimg.org/image/fht7dhmxd/
http://postimg.org/image/c4pk4iiq9/

[Sakul]

Stabilizátor IC1 je osazen dobře, ale je třeba si dát pozor na maximální vstupní napětí tohoto stabilizátoru jež je mám pocit 18V. Solární panel může dát na prázdno až přes 20V a to by mohlo stabilizátor zničit, což při jeho ceně může zamrzet. Dále tranzistor Q3 BD139 nemusí mít žádný chladič, ba dokonce nemusí být osazen pokud se nepředpokládá chlazení ventilátorem.
Při oživování se nesmí na vstup ze solárního panelu připojit tvrdý zdroj napětí, jinak samozřejmě tranzistor odejde neb půjde do zkratu. Je třeba použít laboratorní zdroj nebo nějaký s proudovým omezením a postupovat dle návodu v článku. Pokud takový zdroj nemáte můžete to nastavit již přímo s panelem a to je také popisováno v článku na webu.

[cepin21]

Aha, dobře teda 139 můžu s klidem odpojit, ale u toho IC1 jak zjistím, jestli jsem ho už náhodou nezničil vyšším napětím? A jde nějak nastavit ten trimr do požadované polohy v domácích podmínkách bez zdroje?

[Sakul]

IC1 je možno normálně změřit. Takže na vstup se připojí napětí vyšší jak 7V a na výstupu musí být 5V. Pokud to tak není je nejspíš vadný.
Nastavení trimu bez regulovatelného zdroje s proudovým omezením je trochu problematické. Lze připojit ten panel, ale je nutno dalším měřákem napětí měřit jeho napětí a trimem ho zregulovat na tu požadovanou hodnotu někde kolem 14V. Samozřejmě je podmínka, aby panel bez zatížení dával více jak 15V.

[cepin21]

Ještě jsem se chtěl zeptat k čemu slouží obě led diody a tlačítka i to v podobě pinů a jumperu ?

[Sakul]

Význam jednotlivých tlačítek je popsán v návodu zde: http://www.sakul.cz/index.php?id=24
K diodám:
LED1 - Signalizuje aktivaci regulačního obvodu.
LED2 - Signalizuje aktivaci výstupního napětí 5V.

[cepin21]

Zapojení hotovo, nic není spálené, ale nenabíjí. Na výstupu jsem při prvním odzkoušením naměřil těch 5V, ale pak při nastavování trimru jsem už nic nezměřil. Celý den jsem nad tím přemýšlel i tři midtři na praxi, ale nepřišli jsme na to kde je problém. BD244 se začal po čase zahřívat, ale krom toho to nic nedělá. Kde by mohla být chyba?

[Sakul]

Takže popíšu podrobný postup oživení. Budu předpokládat, že místo solárního panelu je regulovatelný zdroj nastavený na 14V s proudovým omezením na 50mA.
Tento zdroj se připojí na svorky X1-1 (kladné napětí) a na X1-2 (GND). Nic jiného není v tuto chvíli nikde připojeno. V tomto stavu otáčíme trimrem R1 dokud se nerozsvítí LED1 (případně pokud svítí do polohy, kdy zhasne a následně zpět, aby se právě rozsvítila), která signalizuje, aktivaci regulace napětí. Pokud poté napětí zdroje snížíme na hodnotu cca 13,5V musí LED1 zhasnout. Pokud naopak napětí zvedáme, bude stoupat do hodnoty 14V, poté se rozsvítí opět LED1 a dalším přidáváním na zdroji již napětí nestoupá, ale stoupá proud, až do nastaveného limitu 50mA. Tímto je celý regulační obvod správně nastaven. Pokud tohoto stavu (funkce) nelze dosáhnout je nejspíš závada v regulačním obvodu a je nutno prověřit všechny součástky před D2.
Pokud je tedy regulační obvod správně nastaven může laboratorní zdroj odpojit a místo něho připojit doporučený solární panel 5-10W (pasivní chlazení) 20W s aktivním chlazením. Na svorky X2-1 (kladné napětí) a X2-2 (GND) připojíme 12V gelovou (olověnou) baterii. Nyní pokud je baterie nabitá můžeme stiskem tlačítka S1 zapnout měnič napětí 5V, což bude signalizováno svitem LED2. Pokud po uvolnění tlačítka S1 LED2 zhasne je baterie vybitá nebo je závada v okruhu K1, D3-D5. Pokud LED2 svítí i po uvolnění S1 je vše v pořádku a baterie je dostatečně nabitá. Zdroj 5V (měnič) je možno vypnout stiskem S2.

Takže to by byl asi naprosto podrobný popis jak vše nastavit a pokud něco nejde, kde hledat problém.

[cepin21]

Dobrý den,
mám dotaz, chci zapojit do plošňáku digitální display s ukazatelem proudu a napětí. http://www.hezkyden.cz/shop/panelovy-digitalni-voltmetr-ampermetr-100v-10a-dc/
Už jsem dostak nějaké rady jak to zapojit, ale ještě bych si to chtěl ověřit.

Děkuji za jakoukoliv pomoc

[Sakul]

Tak zapojení je celkem jasné z obrázků. Doporučuji toto zapojení:

[Jenda27]

Ahoj,
chtěl bych posílit panel o dalších 10W a tak bych se chtěl zeptat jaký ventilátorek by byl vhodný? Stačí nějaký menší z počítače?
Jinak s nabíječkou nabíjím přes 4 roky a je to super

[Sakul]

Ahoj,
chtěl bych posílit panel o dalších 10W a tak bych se chtěl zeptat jaký ventilátorek by byl vhodný? Stačí nějaký menší z počítače?
Jinak s nabíječkou nabíjím přes 4 roky a je to super

Jsem rád, že nabíječka slouží ku spokojenosti.
Osobně jsem nikdy větší panel jak 10W nepřipojoval, takže nemůžu tak úplně poradit. Rozhodně to chce nějaký větší chladič a asi bych osadil ventilátor 90 mm a větší. a podle zkušeností případně upravil. Je možné, že bude stačit i menší.

[Jenda27]

Moc děkuju za odpověď a ještě bych se chtěl zeptat, zatím tam mám jen 5W panel a našel jsem jeden větráček, který by byl dostačující, ale jakmile ho připojím tak se nezačne točit a ještě k tomu přestane svítit indikace nabíjení. Chtěl bych se zeptat z jakého důvodu (jsem zvědaví, co mi uniká v obvodařině ).

[Sakul]

Do výkonu panelu 10W není větrák potřeba a ani ho to neutáhne. Až u panelů řekněme 15-20W by byl větrák vhodný.
Pokud je indikací nabíjení myšlena kontrolka LED1, tak se to takto při slabém panelu může chovat. Solární panel musí být schopen ten ventilátor utáhnout. No a pokud má ventilátor spotřebu 100mA může to být problém. Takže v momentě, kdy se rozsvítí LED1 je současně sepnut ventilátor. Pokud nemá panel dost energie napětí panelu klesne a ventilátor se zase vypne. No a takto stále dokola dokud nebude mít panel energii utáhnout ventilátor.

[Jenda27]

Moc díky za objasnění je to super nabíječka

[EmPike]

Zdravím, Mám zájem o postavení této solární nabíječky, ale mám problém se sehnáním všech potřebný součástek. Tak bych se chtěl zeptat zda pořád poskytujete všechny součástky k prodeji za cenu kterou jste uváděl. Předem děkuji za odpověď.