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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Искусственная зубная эмаль 11.02.2022 Ученые из Бэйханского университета в Пекине смогли создать высококачественную искусственную эмаль. Новый материал может использоваться не только в стоматологии, но и в строительстве сейсмостойких зданий, изготовлении кардиостимуляторов, а также для скрепления поврежденных костей. Зубная эмаль представляет собой тонкий внешний слой зубов и самый твердый биологический материал в организме человека. Зубная эмаль является идеальной моделью для разработки искусственных наноматериалов, имитирующих свойства биоматериалов, но точное воспроизведение эмали является сложной задачей. Ученые из Китая разработали аналог эмали, состоящий из собранных гидроксиапатитовых нанопроволок с сегментами аморфной межгранулярной фазы. Искусственная зубная эмаль была разработана таким образом, чтобы точно имитировать состав природного материала, копируя формы и размеры компонентов, найденных биологически, и организацию их интерфейсов. Ученые протестировали новый материал, нанеся его на различные предметы, включая человеческие зубы. Нанокомпозит одновременно продемонстрировал высокую жесткость, твердость, прочность, вязкоупругость и ударную вязкость, превосходя свойства эмали и ранее изготовленных массовых материалов на основе эмали.

Другие интересные новости:

▪ Биобанк для хранения образцов живого мозга

▪ Антитеррористическое кресло

▪ Скоростная зарядная станция 300 кВт

▪ Комары летят на голос

▪ Texas Instruments выпустит чипы ULP Bluetooth

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Нормативная документация по охране труда. Подборка статей

▪ статья Алкоголизм и пьянство. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Кто главный бог в славянском языческом пантеоне? Подробный ответ

▪ статья Люцерна тропическая. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья УНЧ 120 ватт с фазоинвертором. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Магнитный рыболов. Физический эксперимент

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025