O carregador solar é extremamente simples, barato e prático. O modelo que montei como protótipo se encontra funcional até hoje, depois de dois anos de uso. Tenho uma verdadeira coleção de carregadores, mas utilizo este, por ser simples, ter saída regulável, utilizar garras jacaré, podendo conectar virtualmente qualquer bateria ou conjunto destas, nele, e, principalmente, por questão ambiental. Nas imagens que forneceremos, é possível ver que a placa de circuito impresso não apresenta bom acabamento, daquelas “esmalte de unhas” ou caneta marca CD, até mesmo por se tratar de protótipo. Para um trabalho industrial ou com fito lucrativo, recomenda-se fazer a prensagem das PCI com Silk Screen ou com fotossensibilizador. Abaixo, vemos o circuito, gerado no GSchem:

Imagem Carregador Solar - GSchem
Imagem do circuito em análise via GSchem. Para conseguir esta tela clara, e não a tela negra do gschem, default, comande o Menu Ver → Esquema Claro de Cor (V L)

O circuito começa no conector Conn1. É ali que se ligam as lides da célula solar, seja com garras jacaré, ou simplesmente via conector, se por acaso se colocam daqueles rosqueáveis. Optei pelo mais simples, o conector tipo strap ou mesmo colocar duas pontas de fio devidamente identificáveis e ligar diretamente na saída da célula solar. Após este ponto, a tensão da célula chega aos capacitores C1 (eletrolítico, polarizado, agindo, aqui, como suprimento de carga e rejeição de Ripple ou repique), para fornecer ao circuito proteção contra Ripple. Acredite, este circuito apresenta Ripple, por causa da demanda de corrente. Somos induzidos a pensar que o efeito Ripple é dependente da modalidade da tensão (alternada ou contínua), mas, na verdade, que gera o efeito Ripple é a demanda de corrente e o capacitor C1 ameniza bastante o efeito, junto com C2, que desacopla qualquer RF presente. Após, vem C2, agindo como desacoplador, como citado. C2 é de cerâmica, não polarizado. Depois disso, a tensão alimenta o chip regulador LM7805. Este, com a configuração para controle de corrente, é “instruído” pelo resistor acionado, na sua saída, a fornecer a corrente pela fórmula universal da lei de Ohm, ou seja, se sei que o circuito fornece uma tensão zener, regulada, sabendo a sua saída, posso calcular também a sua corrente dissipada. Considerando que a tensão zener (tensão de referência) nestes chips é de 1.2Vcc, fica fácil calcular os resistores em função da corrente desejada, pois R = U | IFormula RUI, lembram-se (observe, ao lado, a fórmula)? No circuito proposto, quando não encontramos resistores, a partir dos cálculos, com valores comerciais, colocamos valores ligeiramente superiores, à moda de proteção adicional.
Na saída do circuito, temos um diodo Schottky. Este diodo, diferentemente dos diodos convencionais, promove baixa queda de tensão. Se se utilizasse um 1N4002, por exemplo, de propósito geral, teríamos uma queda de 0,7V; com o diodo indicado, teremos uma queda de tensão de apenas 0,3V. Importantíssimo, no caso de um carregador de baterias, onde qualquer tolerância influi na capacidade de carga do circuito. Este diodo, tipicamente um 1N5818, não é obrigatório, mas é desejável. Ele vai evitar que as baterias esgotem, quando não houver mais sol, pois, sem ele, a carga fluiria da bateria para as células e nós queremos o contrário.
Na saída, após D2, temos as garras jacaré, as quais permitirão conectar qualquer dispositivo, independente do suporte de baterias. O outro diodo, um “LED”, diodo luminescente, tem a função de indicar que tem dispositivo sendo carregado. Deve ser um Led de propósito geral, vermelho, redondo ou retangular, ao gosto do usuário.

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