上期介绍了便携式水力发电机的制作,下面介绍的即是与之配套的通用充电电源,当然也适用于太阳能电池。这个电源一是针对蓄电池的充电,可输出3v、6v、9v、12v电源;二是利用成品逆变器,输出交流220v电源。
电源电路见图1。图1中逆变器采用市售车载12v/~220v、130w逆变器;低压直流部分采用了开关稳压集成电路lm2575t,其最大输入电压为40v,t0-220封装。其工作原理从略。
由于水力发电机的输出功率随水流的能量不同而不稳定,故先对蓄电池bt充电,再通过蓄电池输出电能。这里选用了12v/7.2ah的蓄电池,实测结果:叶轮转数为1.5rps时,充电电流约200ma,从空的状态到充满电的时间为43h。因此若利用夜间充电12h,约可提供12hx0.2a=2.4ah≈30wh的电能。
图中,d1为防逆流二极管,防止蓄电池电流向发电机倒灌;d2也是防逆流二极管,防止在输出12v时电流向ic1倒灌。根据计算式vout=1.23(1+ry/rx)可求出决定不同输出电压的r1、r2、r3、r4的值(图2);因为d2的正向压降约0.5v,故各挡输出电压值应加上这个0.5v,即:
9+0.5=1.23[1+(r1+r2+r3)/r4]
6+0.5=1.23[1+(r1+r2)/(r4+r3)]
3+0.5=1.23[1+r1/(r2+r3+r4)]
当r4=1kω时,计算得r1=5kω、r2=1.26kω、r3=0.46kω,分别取标称值5.1kω、1.3kω、470ω。
ic1外接二极管d3选用3a/40v的肖特基二极管。
输出端的电压表用以指示输出电压,由于该逆变器输出波形非正弦波,此表不能正确指示电压值;当输出220v时,指示电压值约150vrms。