Regulacja prądu z dwóch źródeł stałego zasilania

Chciałem skonstruować moduł zasilania lampy LED do mojego warsztatu, jasnej na około 1000 lumenów o mocy około 8 W zasilanej z dwóch różnych źródeł zasilania. Zasilanie lampy będzie odbywało się na dwa sposoby. Z panelu fotowoltaicznego (PV) oraz z sieci poprzez zasilacz 12 V.

Chciałbym, aby działanie modułu wyglądało następująco:
W słoneczny dzień, kiedy wystarczająco dużo światła pada na panel, moduł był głównie zasilany z panelu PV. Kiedy nasłonecznienie spada, to chciałbym, aby stopniowo udział w zasilaniu przejmował zasilacz, jeśli panel nie wydoli z zapotrzebowaniem prądowym lampy LED.

Nie chce przełączalnego systemu, [tylko panel, lub tylko zasilacz], ale regulacje taka, że panel PV zasila, ile może, a resztę zapotrzebowania uzupełnia zasilacz tak, że gdy wepnę watomierz w sieć i słońce będzie lepiej padać na panel, to zauważę spadek poboru mocy na watomierzu na lampie LED (8 W - moc z panelu PV)



Czy do załączonego schematu, muszę dodać jakiś układ elektroniczny, który to reguluje i nadaje priorytet na zasilanie z panelu PV a resztę uzupełni zasilacz, czy zwykle Prawo Prądowe Kirchhoffa (I3 = I1 + I2) zadziała i nie muszę nic dodawać? Tylko wtedy nie wiem, czy nie będzie pobierany tylko prąd z zasilacza, a wolałbym najpierw z panelu PV.

Witam
Na początek, zanim zaczniesz "tworzyć", zacznij od podstaw:
prawo Ohma, prawo Kirchhoffa, i inne takie podstawy
Bez urazy, ale wtedy nie będziesz musiał zadawać takich pytań.
Pozdrawiam

Cześć.
Twój pomysł jest dobry.
Tylko musisz pamiętać, że żeby zatkać diodę od zasilacza, napięcie na diodzie od panelu musi być większe niż napięcie na diodzie od zasilacza.
Tzw. 12 V panel może dać maksymalnie nawet 20V. Zatem powinno się tak wydarzyć, że w korzystnych warunkach, prąd pobierany jest z panelu, a nie z zasilacza.
Ale zasilanie Twojej lampy należy zrealizować prądowo, a nie napięciowo. Za pomocą stabilizatora prądu, a nie stablizatora napięcia.

Panel PV ma charakter źródła prądowego, więc w miarę wzrostu nasłonecznienia będzie stopniowo dodawał prądu do obwodu odciążając zasilacz, czyli zadziała tak jak chciałeś. Należy jedynie zadbać o dwie kwestie, poprawny dobór panelu, oraz zabezpieczenie przed wzrostem napięcia, w sytuacji kiedy wydajność prądowa panelu przekroczy pobór prądu obciążenia.

To musi działać trochę inaczej.
Dwa źródła o wyższym napięciu sumowane logicznie diodami.
Taki układ ,będzie automatycznie pobierał energię ze źródła o większym napięciu.
Za diodami za sumowaniem logicznym musi być właściwy regulator prądu diod LED.

Wymaga to dopasowania źródła zasilania z sieci do-paneli foto.
Straty ekonomiczne przekroczą oszczędności – przy mocy 8W.
To sporo pracy, także koszty.
Gotowych „klocków „ z których to złożysz- nie ma.
Jako hobby elektronika możesz coś takiego zrobić.

Czytając posta jarek_lnx i WRadek trochę mnie naprowadziliscie na właściwe tory. Zamierzam użyć stabilizatora napięcia 12V z max prąd wyjściowy 1A. Parametry diody LED 8W, 12V, If=650mA, (If=P/U). Czy jeżeli stabilizator przepuści maksymalny prąd 1A na diodę LED o prądzie znamionowym 650mA to nie dojdzie do uszkodzenia diody LED, nie mogę znaleźć w specyfikacji maksymalnego dopuszczalnego prądu ?

Chociaż z Panelu PV 10W, 12V I=830mA, pytanie pod kątem przyszłości, gdybym zmienił panel na np. 50W i rozbudowywał oświetlenie.


link do diody:

https://elecena.pl/product/6531751/jh-193-6000k-dioda-led-8w-cob-biala-zimna-12v?from=similar

link do panelu PV

https://allegro.pl/oferta/panel-solarny-bater..._unit_id=a80e3bd1-7934-4c35-975c-a10cdc380592


Planuje wywalić rezystor, skoro dołożę stabilizator napięcia, czy to dobry pomysł?

I na koniec czy taki układ jak na poniższym schemacie będzie działał tak jak chce, czyli odciążał zasilanie z sieci co będzie widoczne spadkiem poboru mocy z zasilacza sieciowego i czy dobrze zamierzam dobrać panel PV i diodę z powyższych linkow

Zadziała tak jak chcesz, ale zamiast tego zasilacza stabilizowanego 12V musisz użyć zasilacza 15V.
Dlaczego? Otóż 12V stabilizator LM 7812 potrzebuje wyższego napięcia na wejściu. Wyższego conajmniej o 2V.
Jeśli LM 7812 dostanie 12V na wejściu to na wyjściu da około 9V a wtedy nie wiadomo, czy się zaświeci ta dioda LED, a jeśli się zaświeci, to napewno będzie ciemniejsza.

Dodano po 2 [minuty]:

Jeszcze jedno: 10W panel wygeneruje 10W tylko w absolutnie bezchmurne niebo, w czerwcu, w samo południe, jak będzie prostopadle do słońca

Zacząć trzeba od tego że ta dioda ma napięcie podane w zakresie 12-14V i prąd 650mA - zasilanie ze stabilizatora napięcia przysporzy ci tylko trudności, których by nie było gdybyś jak wszyscy stabilizował prąd.

Stabilizację prądu można zrobić na jakimś LM317 (albo mocniejszym odpowiedniku - chyba np. LM350, LM338), ale wadą jest duży spadek napięcia, około 4V. Znacznie mniejszy uzyskuje się w układzie na 2 tranzystorach - nie udało mi się w tej chwili znaleźć schematu tego układu, ale znalazłem taki - był do ładowania akumulatorów prądem 100mA, i do zasilania LED-a wypada z niego wyrzucić: R1-R4,R6,D1,U1. Z tym, że tam zaproponowałem BD136 - obawiam się, że może być za słaby na 700mA, sprawdź notę katalogową - być może nieco mocniejszy, np. BD282, wyjdzie taniej, bo wystarczy mu mniejszy (i tańszy) radiator. Jeśli napięcie z panelu PV będzie nadal za niskie, rozważ użycie przetwornicy step-up.

Panel ma Vmp 18,4V Imp 0,54A, czyli napięcia wystarczy, a prąd pozwoli uzyskać 6,5W przy 1000W/m2 (w czerwcu w PL masz szanse na 800W/m2) czyli będzie 5W

Teraz w listopadzie ze słońca mamy w szczycie 30-300W/m2

co przekłada się na od 0,2W do 2W kiedy zaświeci słońce. Przy czym w ciągu trzech ostatnich tygodni było tylko 6dni >150W/m2 czyli 1W u ciebie.

Weź pod uwagę że wydając równowartość tego 10W panelu na prąd z sieci możesz świecić przez 3,5 roku po 8h dziennie.

Dzięki za wszystkie sugestie. Wyprobuje najpierw układ na płycie stykowej.

Ostatnie pytanko na koniec.

Jeżeli wyłączę zasilanie z sieci a tym samym chciałbym, aby lampa LED nie świeciła, to ze schematu wynika, że w słoneczny dzień w czerwcu nadal będzie zasilana z Panelu PV. Jak najlepiej zrealizować przerwę w obwodzie I1, jeżeli wyłączę zasilanie z sieci? (A nie chce używać drugiego wyłącznika).

Czy po prostu dobrać słabszy Panel PV, który sam nie da rady zasilić LED'a

silvester1234 napisał:

Jeżeli wyłączę zasilanie z sieci a tym samym chciałbym, aby lampa LED nie świeciła, to ze schematu wynika, że w słoneczny dzień w czerwcu nadal będzie zasilana z Panelu PV. Jak najlepiej zrealizować przerwę w obwodzie I1, jeżeli wyłączę zasilanie z sieci? (A nie chce używać drugiego wyłącznika).

Muszą być dwa wyłączniki, to moze byc jeden posiadający dwie sekcje, albo dodatkowy przekaźnik

silvester1234 napisał:

Czy po prostu dobrać słabszy Panel PV, który sam nie da rady zasilić LED'a

Nie rozumiem ten "10W" i tak dostarczy max 5W. Ale i na obniżonej mocy będzie jakoś świecić.

silvester1234 napisał:

Jak najlepiej zrealizować przerwę w obwodzie I1, jeżeli wyłączę zasilanie z sieci?

Wstawić tam tranzystor (między LED-a, a masę) sterowany napięciem z zasilacza sieciowego. Jakiś MOSFET nada się do sterowania napięciem, ale rzadko dopuszczalne napięcie bramki przekracza 20V (trzeba sprawdzić noty katalogowe), więc może trzeba będzie to napięcie sztucznie ograniczyć, jeśli bywa większe. A może warto tak na wszelki wypadek dać układ ograniczający (opornik + zenerka).

Hm... a jakby tak zrobić stabilizator prądu na dwóch tranzystorach NPN (albo NPN i N-MOSFET)? (w tym układzie z mojego linku są PNP). Wtedy zasilanie bazy (albo bramki) tranzystora mocy z zasilacza sieciowego, zasilanie LED-a poprzez diody (żeby brać z panelu, jeśli daje wyższe napięcie, niż zasilacz sieciowy), prąd z LED-a do masy poprzez kolektor (dren) tranzystora.