ソーラーチャージャーコントローラー

大事にしていたバイクのバッテリーがちょっと大きなソーラーパネルを付けたら過充電で、バッテリーの
電極が×になった。
それと秋月電気で200wのパネルを購入したので 試作のつもりで作ったが FET を交換し
配線材を太くすればそのまま 使えそうである。

要点
1、 バッテリーの満充電電圧は13.8Vだが通常 完全にイオン交換が行われる
   まで、14.4Vにしているようである。
2, ソーラーの場合パネルの内部抵抗もあり、また発電能力の関係からパネルの短絡電流以上は
   流れないので、それに見合ったデバイス(FET、Tr)でOK
   電流制限もあえて行う必要も無い。


3, 全行程パルス充電としバッテリの劣化を防ぐ
   
(貧乏人には最も重要な点)
4, バッテリの電圧測定はグランド側をOFFにした状態で計測する。
5, ばっちり満充電にする必要もないので13.8Vなったら、サルふぇーション除去目的で
   duty比 1%ぐらいのパルスをかけることにした。
     (これは効きますよ。)
6、 バッテリー電圧がもしも16V以上になったら回路遮断する。
   (あり得ないと思うが念のため。)
7, 追加項目として 均等充電(バッテリ全てを過充電)を2月に一度行う。
    並列バッテリー達の中の弱子ちゃんの救済目的だが、一個の場合不要。
    小型のソーラーでは不可能 
    EEPROM使って日付確認 朝に成ったら+1とすれば
    簡単にできる。


特にNPN Tr 、N 型FETの場合はデバイスはグランドをコントロールしなくては成らないので
一工夫いる。
バッテリーの − 側とソーラのグランドの電圧を ソーラーの発生電圧からさっ引かなくてはならない。
従って、電圧測定は2カ所必要になる。

これがいやだと、FETはP 型(2SJ× ×)、TrならPNP(2SA× ×)を使い手前にTrを一個噛ませなくては成らない。
どちらも好みの問題だが、部品点数の関係から小生は前者を選択したが、試験のため 両者の試験をした。


分圧抵抗は実際に稼働させて見たところ、無負荷になるとPICに相当電圧がかかるので
ソーラーの最大値以上まで安全性を持たせた。 27V までの設定
3.3k と 15k とした。

2SC2120 1個800mA ×2 1A 以上に対応できる。

ソフトは MPLAB8.3
HI-TecH C 9.8 PIC-12F675

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ソースはこちら

その他

あまり電圧が上がりすぎると、PICの計測値がオーバーフローし逆に計測値は減数するので
この設定で16VまではOK 14.4Vから1%に電力は減衰するので まず 
バッテリーの電圧がそれ以上になることはあり得ないと思ってる。
バッテリのためにはあまり電圧を上げない方がよろしい。

大型ソーラーパネルの場合は沢山バッテリーを抱かせるので パネルの内部抵抗で
実際には18V以上あがることは滅多にない。
バッテリーが腹ぺこ状態なら いくらパネルが働いても電圧は上がらないのである。
この辺が充電器の制御とソーラーパネルの制御の違いなのであろう。
参考までに P 型FETの回路を下に示す。

ソフトはどちらも一緒で動作しますが、出力Trのベース電流には注意のこと!!!

12V用

鉛バッテリー

3.3k

15k

左に同じ

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