[RISOLTO] - Regolatore di carica FAI DA TE per pannello fotovoltaico

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Tommy Aggiustatutto
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[RISOLTO] - Regolatore di carica FAI DA TE per pannello fotovoltaico

Messaggio da Tommy Aggiustatutto »

Ciao a tutti, ho bisogno di un regolatore di carica al quale devo collegare un piccolo pannello solare da 12v 10w (mi serve solo che mi tenga sotto carica una batteria 12v 7ah per alimentare arduino ed una serrutura elettrica per far aprire la porta del pollaio che ho un un campo distante da casa) ed essendo che ho una CNC per la creazione di circuiti stampati ho deciso di costruirmi da solo un regolatore di carica. In rete ho trovato alcuni circuiti ed ho scelto questo: https://www.youtube.com/watch?v=0sfjsHjS62g
in descrizione ha anche messo lo schema elettrico che ho dovuto rifare uguale per poi poterlo mettere su pcb e fare la basetta

SUO SCHEMA: https://easyeda.com/Aatik/solar_charge_ ... 0693144692
MIO SCHEMA: https://oshwlab.com/tommaso.caligari/re ... olar-panel


Il circuito richiede 3 IRFZ44N, io in casa ho 2 IRFZ46N ed 1 IRF1010E. ho letto dal sito El-componenti che sono equivalenti, così gli ho inseriti sul circuito, ma il circuito non si accende... Potrebbe essere un problema dei Mosfet che non sono equivalenti con gli IRFZ44N, oppure c'è qualche problema nel circuito/schema elettrico?

DATASHEET IRFZ44N: https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet ... FZ44N.html
DATASHEET IRFZ46N: https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet ... FZ46N.html
DATASHEET IRF1010E: https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet ... 1010E.html

P.s.
Ho già controllato che non ci siano corti tra le piste e la continuità su ogni pista
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TheOrdinarySuperhero
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Re: Problema regolatore di carica pannello solare fai da te

Messaggio da TheOrdinarySuperhero »

Alimenta il moudulo con 12-14V e vedi dove si blocca la tensione
comuque ci sono delle cose strane nel circuito
Ad esempio il gate di Q1 non é collegato a ninete ( e gia questo blocca tutto il circuito)
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pgv
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Re: Problema regolatore di carica pannello solare fai da te

Messaggio da pgv »

Nel circuito originale spiega da dove prende Vcc? Perche' mi sembra una alimentazione in ingresso, e se conto i connettori sullo stampato non vedo proprio da dove entri.
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pgv
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Re: Problema regolatore di carica pannello solare fai da te

Messaggio da pgv »

Ho dei seri problemi intellettuali col circuito, magari sto allucinando, ma non capisco...

Siamo all'istante 0 (Big Bang). I due rele' sono aperti. A questo punto i 12 V della batteria non passano attraverso i contatti di U2 quindi non c'e' niente che U1 puo' far passare e autoalimentarsi via VCC. Basta. Non si accendera' mai. Forse ha "bootstrappato" il sistema, magari ha rele' con un bottoncino che permette di forzarne la chiusura, perche' altrimenti non vedo come possano chiudersi quei contatti.

Anche il circuito che segue ha i suoi difetti (per esempio, che succede se la batteria e' scarica?) ma mi sembra meno insano:

https://www.instructables.com/DIY-AUTOM ... ONTROLLER/

Almeno qui abbiamo un regolatore a 5 V alimentato dalla batteria cosi' "sappiamo" con che tensioni abbiamo a che fare...
TheOrdinarySuperhero
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Re: Problema regolatore di carica pannello solare fai da te

Messaggio da TheOrdinarySuperhero »

pgv ha scritto: gio 17 giu 2021, 13:38 Ho dei seri problemi intellettuali col circuito, magari sto allucinando, ma non capisco...

Siamo all'istante 0 (Big Bang). I due rele' sono aperti. A questo punto i 12 V della batteria non passano attraverso i contatti di U2 quindi non c'e' niente che U1 puo' far passare e autoalimentarsi via VCC. Basta. Non si accendera' mai. Forse ha "bootstrappato" il sistema, magari ha rele' con un bottoncino che permette di forzarne la chiusura, perche' altrimenti non vedo come possano chiudersi quei contatti.

Anche il circuito che segue ha i suoi difetti (per esempio, che succede se la batteria e' scarica?) ma mi sembra meno insano:

https://www.instructables.com/DIY-AUTOM ... ONTROLLER/

Almeno qui abbiamo un regolatore a 5 V alimentato dalla batteria cosi' "sappiamo" con che tensioni abbiamo a che fare...
Eliminando Q1 (che non essendo alimentato blocca tutto) secondo me a U1 si collega il pannello
quando la tensione sale sopra i 10v (D1) ma sotto i 15 (D2) il rele k1 si chiude mentre tramite il trimmer r6 di determina a che tensione colegare la batteria.
resta il problema che se la batteria é bella scarica la tensione scendera sotto il livello regolato da R6 e il circuito iniziera ad oscillare
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pgv
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Re: Problema regolatore di carica pannello solare fai da te

Messaggio da pgv »

Mio errore, in uno schema i Relay si chiamano U1 e U2 (quello originale) mentre nella nuova edizione si chiamano K1 e K2 - quindi leggete i miei commenti con K1 e K2 al posto di U1 e U2 - i rele' non possono condurre, Vcc non puo' essere collegato a qualche tensione significativa, e quindi i rele' non possono chiudersi. Ci vuole ALMENO un pulsante in parallelo che forza la chiusura dei contatti per far partire il tutto. Ammesso che resti partito.
andrea78
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Re: Problema regolatore di carica pannello solare fai da te

Messaggio da andrea78 »

Ciao

In quello schema, Q1, di fatto è solo un diodo per non far scaricare la batteria sul pannello...
Per funzionare ha bisogno di un'alimentazione esterna e non regola affatto la carica. Accende e spegne i relè come protezione, ma non regola.

Puoi usare uno schema di questo tipo. Si tratta di un alimentatore limitato in tensione e corrente.
Immagine.png
Immagine.png (9.41 KiB) Visto 2180 volte
V1 simula il pannello, V2 è la batteria. Il carico va collegato a destra.
La tensione è limitata dalla serie del diodo zener D1 da 13V ed i 2 diodi D2 e D3. Sulla serie cadono circa 14.4V. Tolti 0.7V della giunzione BE di Q2, in uscita hai circa 13.7V che è un buon valore per la carica di mantenimento di una batteria al piombo da 12V. Tipicamente si usano 13.8V

La resistenza R2, insieme con Q1, limita la corrente a circa 0.7A che è un decimo degli Ah della tua batteria.

I 2 diodi D4 e D5, quando c'è tensione dal pannello, D5 è polarizzato ed il carico è alimentato dal pannello, mentre al buio è polarizzato D4 ed è la batteria ad alimentare il carico.

Il transistor Q2, essendo unidirezionale, garantisce che la batteria non si scarichi sul pannello. Verifica di usare un transistor che regga una tensione inversa di almeno 15V.

Il codice dei componenti usati è solo un esempio, messi quasi a caso, ho guardato solo i limiti di tensione e corrente per fare la simulazione.
La resistenza R2 deve dissipare picchi di 0.7W, quindi mettine una da almeno 2W per avere un buon margine di dissipazione.
Riguardo R1, il valore dipende dal guadagno di Q2.

Per provarlo, metti una resistenza di un centinaio di ohm al posto della batteria, alimenta con tensione variabile al posto del pannello e verifica che la tensione che va alla batteria sia limitata a 13.7-13.8V circa. Poi ripeti usando una resistenza di una decina di ohm e verifica che la corrente sia limitata a circa 0.7A

Il circuito si occupa solo della carica della batteria, manca la protezione che stacca la batteria se è troppo scarica. Per quello puoi fare come in quello schema, zener, transistor e relè
Tommy Aggiustatutto
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Re: Problema regolatore di carica pannello solare fai da te

Messaggio da Tommy Aggiustatutto »

Buonasera a tutti. Leggo solo ora i vostri messaggi e vi ringrazio anticipatamente a tutti per il vostro grandissimo aiuto. Domani mattina vi rispondo a tutti.
Buona serata
Tommy Aggiustatutto
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Re: Problema regolatore di carica pannello solare fai da te

Messaggio da Tommy Aggiustatutto »

Ok quindi posso scartare questo circuito e dedicarmi a quelli consigliti da voi.

Ciao Andrea. Stavo guardando cosa avevo in casa per la realizzazione del tuo circuito (che è molto interessante) ma guardando tra i vari transistor non ho nulla che si avvicina il 2s….. che altro tipo di transistor abbastanza comune potrei usare?
Inoltre mi potresti cortesemente spiegare come collegare il relè al circuito per staccare la batteria sotto gli 11,6v circa ?

Volevo anche chiedervi cos'ha di differente il circuito del link inviatomi da pvg e il tuo. Perché ho visto che nell'altro è presente anche un NE555 e volevo capire a cosa serve.

in allegato foto di un po' di transitor/mosfet che ho a casa, spero si riescano a leggere le sigle (tramite questo link del drive si vedono in alta definizione: https://drive.google.com/drive/folders/ ... sp=sharing )
Allegati
IMG_3690.JPG
IMG_3690.JPG (75.75 KiB) Visto 2163 volte
IMG_3689.JPG
IMG_3689.JPG (110.31 KiB) Visto 2163 volte
andrea78
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Re: Problema regolatore di carica pannello solare fai da te

Messaggio da andrea78 »

Molti sono doppi diodi, c'è il simbolo disegnato sopra. Altri sono Mosfet, ho visto un regolatore 5V, ma non vedo nessun BJT. Molte sigle non si leggono.
Scarta tutti i diodi, per gli altri cerca le caratteristiche e vedi se hai un NPN.
Per Q2 ti serve un NPN con corrente massima di almeno 2A (la corrente in quel circuito è limitata a 0.7A, con 2A stai tranquillo). Per il resto con le tensioni in gioco, vanno bene tutti, 15V li tengono.
Q1 è un transistor per piccoli segnali, diciamo che qualunque NPN in formato TO92 va bene.

Riguardo la differenza tra i circuiti, quello che ho suggerito, carica la batteria con una corrente costante di 0.7A. Quando la tensione della batteria inizia ad avvicinarsi a 13.8V la corrente scende. Quando la batteria è carica a 13.8V, mantiene la tensione costante. Quegli altri, in modo differente tra loro, entrambi caricano con una corrente non controllata. La corrente dipende da quanto è scarica la batteria e quanto è irradiato il pannello, a priori non sai quanto è la corrente massima con cui viene caricata la batteria. Quando la tensione della batteria supera la soglia in cui è dichiarata carica, viene aperto il circuito ed interrompe la carica, senza continuare il mantenimento.
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