Входное напряжение LM317 падает, когда к выходу подключена свинцово-кислотная батарея

Я построил схему постоянного напряжения с LM317. Его вход подключен к моей солнечной панели.

Как и во многих примерах схем, здесь есть делитель напряжения для смещения регулировочного штифта. Кроме того, я подключил диод на выходе, чтобы предотвратить протекание обратного тока в делитель напряжения.

Когда к выходу не подключена нагрузка, я измеряю выход своей солнечной панели, он же является входом LM317. Обычно это более 18В. Я установил выходное напряжение на 8 В с помощью потенциометра, и все работает отлично. В связи с этим из-за падения напряжения на диоде у меня на выходе получается около 7,2В.

Теперь, когда я подключаю свою свинцово-кислотную батарею 6 В (на ней написано 7,20–7,50 В для зарядки), я измеряю вход LM317 и вижу, что оно падает примерно до 4-5 В и остается там. У меня нет большого опыта работы со свинцово-кислотными аккумуляторами, но в некоторые дни он работает отлично, и мощность остается очень высокой, в другие дни аккумулятор вообще не заряжается, и наблюдается описанная выше ситуация. Чем это вызвано? Это нормально?

PS После зарядки аккумуляторов использую для освещения прихожей белыми светодиодами.


.. Спустя некоторое время ...

Вчера вечером я использовал адаптер питания 12 В вместо солнечной панели и измерил напряжение в разных точках. Я видел тот же эффект. Это означает, что этот эффект не связан с солнечной панелью.

В плохие дни вы все еще подключаете свинцово-кислотную батарею с правильной полярностью? Диод, который, я думаю, включен последовательно с выходом LM317, не защитит от реверсирования нагрузки, а только от тока, подаваемого нагрузкой.
Сегодня было дождливо, но светло. Когда батарея не была подключена, входное напряжение составляло около 13 В. Каждый день я измеряю вход и выход не менее 10 раз, поэтому я уверен, что полярность правильная. Я использую диод, думая, что если выходное напряжение упадет ниже напряжения батареи, батарея может потерять заряд на делителе напряжения. Странно то, что ждал с утра до вечера, несмотря на попытки зарядить, тоже потерял 0,1В.

Ответы (1)

Солнечная панель не является источником постоянного напряжения или постоянного тока. Его можно рассматривать как источник постоянной мощности с максимальным номинальным напряжением и максимальным номинальным током. Мощность зависит от света, падающего на панель, напряжение максимально при отсутствии тока и падает по мере того, как ток поступает от панели.

Если вы используете панель мощностью 10 Вт, и она подвергается полному воздействию солнечных лучей, вы получите 10 Вт.

Если вы потянете 1А в этой ситуации, напряжение будет около 10В. Если вы потянете два ампера, напряжение будет около 5В.

Если ваша батарея полностью заряжена, вы, вероятно, не будете потреблять много тока, поэтому напряжение будет выше.

Если батарея почти разряжена, она будет потреблять большой ток, что приведет к падению напряжения на панели.

В вашем конкретном случае вы обнаружите, что панель не может постоянно обеспечивать полный зарядный ток - будь то из-за меньшего, чем полное воздействие солнца, или из-за низкого заряда батареи, зависит от ситуации.

Тем не менее, вы все еще можете использовать эту систему, даже если напряжение низкое. Если вы отключите аккумулятор и измерите его напряжение, затем подключите его к системе зарядки и измерите напряжение на аккумуляторе, вы обнаружите, что подключенное напряжение выше - аккумулятор получает ток от системы и заряжается. Он заряжается не так быстро, как мог бы, но это связано с ограничениями панели.

Если вы хотите узнать больше об этом и о том, что делают профессиональные системы солнечной зарядки, чтобы справиться с этим эффектом, выполните поиск цепей MPPT — отслеживание точки максимальной мощности. Солнечная панель наиболее эффективна при определенном напряжении и токе для заданного количества солнечного света, и эти схемы пытаются отследить эту максимальную точку, чтобы вы могли получить от панели как можно больше энергии.

Также обратите внимание, что батареи SLA очень щадящие. Может быть, можно исключить регулятор напряжения, а просто использовать диод в схеме. Это повысит напряжение на аккумуляторе, поскольку регулятор падает на 1,5–3 В в зависимости от нагрузки и, следовательно, эффективности зарядки. Учитывая, что вам трудно держать его заряженным, я ожидаю, что солнечная панель вряд ли повредит аккумулятор, но проверьте максимальный ток панели при 7,2 В и посмотрите, может ли аккумулятор выдерживать постоянную непрерывную зарядку с такой скоростью. .