Сетевой блок питания на основе солнечной батареи. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

Сделать маломощный сетевой блок питания с гальванической развязкой, но без разделительного трансформатора можно на основе малогабаритной солнечной батареи и светодиодов. Солнечную батарею можно приобрести отдельно или извлечь из автономного светодиодного газонного светильника, а светодиоды - из карманного светодиодного фонаря или батарейного светильника.

Рис. 1

Такой блок питания был собран на солнечной батарее размерами 25x25 мм от газонного светильника торговой марки Wolta Solar и светодиодов от светильника. Схема блока показана на рис. 1. Светодиоды EL1-EL14 освещают солнечную батарею GB1, которая вырабатывает постоянное напряжение. Ее выходной ток зависит от освещенности, которая, в свою очередь, определяется параметрами светодиодов и током через них. Питаются светодиоды от сетевого блока питания с балластным конденсатором С1. Переменное напряжение выпрямляет диодный мост VD1 - VD4, пульсации выпрямленного напряжения сглаживает конденсатор С2. Стабилитрон VD5 (с номинальным напряжением стабилизации 56 В) в нормальном режиме в работе выпрямителя не участвует и служит только для защиты конденсатора С2 от пробоя. Дело в том, что в случае перегорания одного из светодиодов выпрямленное напряжение на конденсаторе С2 может превысить 300 В, что приведет к выходу его из строя. Резистор R1 ограничивает пусковой ток при подаче сетевого напряжения, а R2 обеспечивает разрядку конденсатора С1 после отключения питания. Конденсатор С3 на выходе солнечной батареи дополнительно сглаживает пульсации напряжения с удвоенной частотой сети.

Средний ток через светодиоды, а значит, и максимальный выходной ток солнечной батареи задают подборкой конденсатора С1. Измерив напряжение на светодиоде Uд при требуемом среднем токе Iд и зная их число N, вычисляют емкость конденсатора С1 = Iд/[4F(√2Uc - N*Uд], где Uс - напряжение сети; F - частота сетевого напряжения. Зависимости выходного напряжения блока питания от тока нагрузки для различных значений тока через светодиоды (1 - Iд= 10 мА, 2 - Iд= 20 мА) показаны на рис. 2.

Рис. 2

Конструкцию блока питания поясняет рис. 3. Большинство элементов можно разместить на печатной плате, чертеж которой показан на рис. 4. Солнечную батарею устанавливают непосредственно на светодиодах и закрепляют по краям термоклеем. Можно обойтись и без печатной платы, применив проводной монтаж, скрепив все элементы между собой также термоклеем.

Рис. 3

Для блока питания следует применить корпус из изоляционного материала. В устройстве применены резисторы МЛТ, С2-23. Конденсатор С1 должен быть рассчитан для работы на переменном напряжении не менее 250 В, допустимо применить конденсатор К73-17 на номинальное напряжение 630 В. Оксидные конденсаторы - импортные. Диоды - любые выпрямительные с допустимым обратным напряжением 300...400 В и прямым током, необходимым для питания светодиодов.

Рис. 4

Предложенный блок питания имеет небольшие габариты, которые, конечно, зависят от типа используемых элементов и варианта монтажа. Применить это устройство можно для питания различных электронных приборов с малым потреблением тока, например, многофункциональных часов, электронных термометров, метеостанций, которые рассчитаны на питание от двух гальванических элементов или аккумуляторов типоразмера АА или ААА.

Изменяя число светодиодов и ток через них, можно изменять и выходной ток солнечной батареи. Но следует учитывать, что максимально допустимый ток большинства маломощных осветительных светодиодов белого свечения не превышает 20...30 мА.

Автор: И. Нечаев

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива Кризис среднего возраста приходит в одно время 04.06.2025 Идея о том, что в жизни человека наступает некий психологический спад в среднем возрасте, долгое время вызывала споры как среди ученых, так и среди обычных людей. Некоторые считали это выдумкой, другие - естественным этапом жизни. Однако новое исследование, проведенное профессором Дэвидом Бланчфлауэром из Дартмутского колледжа, предоставляет веские аргументы в пользу того, что "кризис среднего возраста" действительно существует и имеет выраженную закономерность. Согласно собранным данным, наименьший уровень субъективного счастья в жизни наступает, в среднем, в возрасте 47,2 лет в развитых странах и около 48,2 лет в странах с развивающейся экономикой. Эти цифры были получены на основе обширного массива информации, включающего наблюдения за уровнем удовлетворенности жизнью в 132 странах мира. Бланчфлауэр отмечает, что несмотря на различия между странами, возраст пика несчастья оказывается удивительно стабильным. Интересно, что кривая счастья, выведенная в исследовании, имеет форму латинской буквы U. В юности - особенно в районе 18 лет - люди испытывают высокий уровень надежд и оптимизма. Затем, по мере взросления, уровень счастья начинает снижаться. Это снижение сначала идет постепенно, замедляясь ближе к 30 годам, а затем вновь усиливается и достигает дна примерно к 50 годам. Лишь после этого кривая снова начинает подниматься, и человек возвращает ощущение удовольствия от жизни. Исследование не раскрывает точных причин этого явления, однако существует множество гипотез. Одни специалисты считают, что дело в переоценке жизненных ценностей и осознании нереализованных амбиций. Другие указывают на физиологические и гормональные изменения, а также на накопившийся стресс и усталость от повседневной рутины. Примечательно, что аналогичную динамику поведения в среднем возрасте наблюдали и у других приматов, в том числе у шимпанзе, что намекает на биологическую природу этого феномена. Бланчфлауэр подчеркивает, что лично он всегда испытывал удовольствие от жизни, однако статистика говорит о наличии закономерного цикла, в котором пик несчастья приходится именно на середину жизненного пути. Он утверждает, что признание этой закономерности - уже первый шаг к лучшему пониманию самих себя и возможности сгладить этот непростой период. Таким образом, кризис среднего возраста перестает быть мифом и обретает статус объективной реальности, подтвержденной данными. Осознание того, что это лишь временный спад, после которого следует рост, может помочь людям с большей уверенностью пережить этот этап и выйти из него с новым чувством цели и внутреннего равновесия.

Другие интересные новости:

▪ Магнитные монополи в среде холодного квантового газа

▪ Австралийский город работает от солнечной энергии

▪ Электронный нос для одежды

▪ Измерение ядерного рассеяния солнечных нейтрино

▪ Гибридный генератор экономнит до 93% энергии

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Блоки питания. Подборка статей

▪ статья Симона де Бовуар. Знаменитые афоризмы

▪ статья Какая планета на небосводе самая яркая? Подробный ответ

▪ статья Психические заболевания. Медицинская помощь

▪ статья Заземленный GP для диапазонов 14-28 МГц. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Светодиоды импортные. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026