リチウム電池ソーラー充電器の設計思想

リチウムイオン電池の充電の問題は、リチウム電池のユーザーによって悩まされてきました。充電が人々にとってどのように便利であるかは、リチウム電池メーカーにとっても頭痛の種です。環境に優しく便利な太陽エネルギーを充電する方法を見つけたので、今日は心配しないでください。今日、リチウム電池メーカーは、リチウム電池ソーラー充電器の設計アイデアを共有しています。

最大電力点追従

最大電力点（MPP）は、最大電力を得ることができる太陽電池の動作領域です[1] ..図1のグラフはその領域を示しています。グラフは、典型的な出力電流と出力電力とMPPデュアルソーラーパネルの電圧曲線との関係を示しています。曲線上のMPPは、ソーラーパネルの最大電力出力の電圧と電流に対応しているため明らかです。 MPPは周囲温度と光に関連しているため、時間の経過とともに変化します。これは、太陽光発電を使用する充電器には、MPPを継続的に追跡するための適切な回路が必要であることを示しています。環境条件の変化に応じたMPPTソリューション。単純な開ループ技術（パネル電圧を固定回路電圧に維持）と複雑なマイクロコントローラー技術（入力および出力電力を測定し、パネル電圧を正しく調整する）を含みます。

逆漏れ保護

逆リークとは、バッテリーに蓄えられていた電荷が失われ、電源に戻る現象です。バッテリー電圧が電源よりも高い場合、逆リークが発生します。これが発生すると、電源がバッテリーの負荷になり、バッテリーを充電しなくなります。壁の電源アダプタやUSB電源を使用している場合、これら2つの電源の電圧出力は常にリチウムイオン電源の電圧を上回っているため、この状態は表示されません。ソーラーパネルを使用する場合、太陽光がない場合、ソーラーパネルの電圧はバッテリー電圧よりも低くなります。図2Aは、バッテリーに接続されたUSB充電器の概略図を示しています。スイッチS1をオフにすると、バッテリーから電源が切断され、バッテリーに電流が流れなくなります。ソーラーパネルを使用する場合、同じレイアウトを使用すると、ソーラーパネルの電圧がバッテリー電圧を下回るとスイッチダイオードがオンになります。この問題を解決する一般的な方法は、バックツーバックスイッチを使用することです

充電終了

プレ定常圧力フェーズでは、バッテリーは0.1 C（通常）の定電流で充電され、バッテリー電圧が約2.5Vまでゆっくりと上昇します。このフェーズは深放電バッテリーにのみ使用されます。バッテリー電圧が約2.5V以上に上昇すると、定電流を使用してバッテリーを充電します。定電流充電フェーズでは、バッテリー電圧が約4.2 Vに達するまで、バッテリーは1C（通常）の定電流で充電されます。バッテリー電圧が約4.2 Vに達すると、バッテリーは4.2Vの定電圧で充電されます。この段階で、バッテリーに流れる電流を監視する必要があります。バッテリー電流が0.1Cに低下すると、充電は終了します。定電圧充電フェーズでは、バッテリーがいっぱいになるとバッテリーのインピーダンスが増加するため、バッテリーに入る電流は減少します。電流が0.1C未満に減少したら、充電電源を電源から完全に切断する必要があります。完全に外ないとリチウムメッキが発生し、電池が不安定で危険です。電源に流れる電流に応じてリチウムイオン電池の充電を停止し、電池が最大電力まで満たされるようにする必要があります。

ソーラーパネルの衝突保護

一部の従来の充電器では、電源の電流と電圧を事前に知っています。したがって、充電器回路は、指定された電源範囲内で動作するように特別に設計されています。ソーラーパネルを使用する場合、周囲の環境に応じて、電流サイズと開回路電圧は動的になります。したがって、ソーラー充電器の制御ループの設計は、壁の電源アダプターよりも困難です。

太陽エネルギーを使用してリチウムイオン電池を充電するシステムは、誤ってソーラーパネルを崩壊させることなく、リチウムイオン電池を再充電するプロセスを維持しようとしています。ソーラーパネルの電圧が急激に低下すると、ソーラーパネルから有用な電力を得ることができなくなるためです。定電流充電フェーズ中にソーラーパネルが崩壊する可能性が高くなります。この段階では、ソーラーパネルはバッテリーの充電に必要な電流を供給できない可能性があります。これが起こると、ソーラーパネルの電圧は急速に低下し始めます。したがって、充電器は、ソーラーパネルの電圧の急激な低下を検出し、ソーラーパネルから得られる電流を即座に減らして、ソーラーパネルが崩壊するのを防ぐことができなければなりません。

ソーラー充電器は、リチウムイオン電池にモバイルで環境に優しい充電方法を提供できます。ソーラー充電器を設計するとき、壁に電源アダプタ充電器を設計するときに遭遇することができない多くの問題があります。設計者が頭脳を使用する場合、リチウムイオン電池の完全な充電を入力するために、ソーラー、USB、および壁の電源アダプターを使用できる充電器を設計できます。

リチウム電池メーカーは、リチウム電池のユーザーにとって非常に便利な方法を探していますが、ユーザーが私たちに貴重なアドバイスをしてくれることを願っています！

このページには、機械翻訳の内容が含まれています。