Найчастіше питання всіх новачківпро те, який варто купувати контролер на той чи інший акумулятор. І що означають Ампери в характеристиках контролера. Давайте в цій темі я вам окремо намагатимуся розповісти, що це за такі ампери. Почнемо з того й мабуть найголовнішого, що ампери, які вказуються на контролері, це різне поняття для різних виробників як сонячних, так і контролерів для вітрогенератора. Всі виробники трактують дані по своєму, звідси у багатьох виникають плутанини та непоняття з вибору контролера. Нижче я постараюся навести приклади та способи, як уникнути проблем у майбутньому.
Перше з чого ми почнемо це:
- Контролер заряду, це пристрій, який контролює процес заряду акумулятора, діляться вони на дві популярні категорії:
1. що таке PWM- це контролер широтно імпульсної модуляції, його завдання - зарядити акумулятор імпульсами, контролюючи рівень напруги батареї: при цьому контроль заряду може здійснюватися жорстко (іншими словами нібито в автоматичному режимі). Або в ручному режимі, де можна виставити в ручну потрібну напругу для заряду АКБ. Читайте вказівки на контролер. Рекомендую вибирати контролер із можливістю ручного введення. І рідкість - це контролери з встановленими значеннями. Рідкісність, тому що в даний час подібні контролери часто йдуть з можливістю вибору ручного режиму. Даний контролер хороший тим, що для його роботи енергія майже не потрібна, а споживання подібних контролерів рідко перевалює за 100 мА.
Вони менше прив'язані до поганої погоди, і якщо є на вході струм хоча б 10 мА, і напруга перевищує напругу акумулятора, контролер заряджатиме. Також до плюсів я віднесу нещодавно виявлений ефект швидкого старіння панелі, за рахунок деградації клітин від температури. З даними контролерами потужність, що знімається з панелей, становить від 0 до 80% у міру заряду АКБ. При цьому сонячні панелі менше гріються, а елементи навіть у найспекотніший день через перегрівання не страждають на деградацію, тому що температура не підвищується вище +60-70 градусів Цельсія. З плюсів можна відзначити стабільну роботу за будь-якої погоди!
2. що таке MPPT— Це контролер, який має функцію відстеження максимальної точки сонячної панелі, російською — це контролери ВМТП. Англійською — це звучить як maximum power point tracking.Завдання даного контролера вичавити всі соки із сонячної панелі, і при цьому отримувати з сонячної електростанції або вітрогенератора, залежно від типу контролера, всю потужність у піку на що здатна ваша система. Звучить чудово, але чи це так насправді, почитати можна . Є контролери, які можуть обмежувати струм заряду, але це рідкість, потрібно читати опис контролера. Одним із прикладів контролера з обмеженням струму заряду є сонячний контролер заряду від Сибконтакту СКЗ 40
Отже, що таке струм, який вказується на контролерах. Знову ж таки для кожного контролера, струм який вказується, може мати абсолютно різне значення, давайте розберемо основні:
- Струм може бути вказаний максимальний - при якому контролер або вийде з ладу при тривалому навантаженні, або спрацює захист і акумулятор заряджатися перестане від контролера, поки його не перезавантажиш, або не настане новий світловий день.
- Струм може бути короткочасним або іншими словами рекомендується нижче, але при сплесках контролер буде продовжувати працювати.
- струм може бути вказаний як струм заряду акумулятора, тобто вище за цей струм не рекомендується підключати акумуляторні батареї. Інакше контролер може не витримати
- Струм може бути номінальним рекомендованим, але не максимальним, для прикладу можна віднести сюди старі трейсери, які мають запас по струму віддачі, але при цьому контролер добре нагрівається, так що потрібно додаткове охолодження.
У більшості сучасних контролерів бюджетного сегменту струм вказується максимальний, тобто в сумі підключені джерела не повинні його перетинати, а й у деяких навіть доходити, інакше спрацьовує захист.
nik34 надіслав:
Наведено просту схему саморобного контролера заряду свинцевого 12В акумулятора від сонячної батареї. При зміні номіналів елементів може бути адаптована і для заряджання інших акумуляторів.
Ця схема призначена для заряджання герметичного свинцевого акумулятора на 12В від малопотужної сонячної панелі, що дає струм до кількох ампер. Послідовний захисний діод, який зазвичай ставлять на виході сонячної батареї для запобігання розряду акумуляторів у той час, коли сонце відсутнє, замінено польовим транзистором, який управляється компаратором.
Контролер буде зупиняти зарядку, коли встановлена (температурно компенсована) напруга на акумуляторі досягне заданого, і відновить зарядку, коли вона впаде нижче цього порога. Навантаження ж буде відключатися від акумулятора, коли напруга на ньому опуститься нижче 11В і буде знову підключена, коли вона підніметься до 12.5В.
Схема має такі характеристики:
- Напруга заряду Vbat = 13.8V (налаштовується), вимірюється за наявності струму зарядки;
- Відключення навантаження коли Vbat< 11V (настраивается), включение при 12.5V;
- Температурна компенсація напруги заряджання;
- Компаратор, що мало споживає, TLC339 може бути замінений на дешевий TL393(або 339);
- Струм споживання менше 0.5mA при використанні TLC393;
- Падіння напруги на ключах менше 20mВ при зарядці струмом 0.5А. (Можна використовувати і якісніші польові транзистори з меншим опором каналу у відкритому стані для отримання кращих результатів).
Власне схема наведена на малюнку нижче.
Ця схема чудово працювала протягом року.
Розведення плати була зроблена в CorelDraw 4 файл плати можна завантажити звідси - PCB design.
Після приготування, плата виглядала приблизно так.
Примітка: на платі були розташовані три DC/DC-конвертори (на 9, 6 і 3В), тому сам контролер займає тільки праву частину на платі. Я не використовував радіатори для охолодження, тому кому вони знадобляться нехай думає як їх примостити на платі самостійно.
Накопичувач з усіма компонентами (акумулятори 2шт по 2.2Ач, DC/DC-конверторами та індикацією) виглядає так.
Спочатку потрібно визначитися з термінологією.
Як таких контролерів розряду-заряду не існує. Це – нонсенс. Немає жодного сенсу керувати розрядом. Струм розряду залежить від навантаження - скільки їй треба, стільки воно і візьме. Єдине, що потрібно робити при розряді, - це стежити за напругою на акумуляторі, щоб не допустити його перерозряду. Для цього застосовують.
При цьому окремо контролери зарядуне тільки існують, але й необхідні для здійснення процесу зарядки li-ion акумуляторів. Саме вони задають потрібний струм, визначають момент закінчення заряду, стежать за температурою тощо. Контролер заряду є невід'ємною частиною будь-якого.
Виходячи зі свого досвіду, можу сказати, що під контролером заряду/розряду насправді розуміють схему захисту акумулятора від занадто глибокого розряду і, навпаки, перезарядження.
Іншими словами, коли говорять про контролера заряду/розряду, йдеться про вбудований майже у всі літій-іонні акумулятори захисту (PCB-або PCM-модулях). Ось вона:
І ось також вони: 
Очевидно, що плати захисту представлені у різних форм-факторах та зібрані із застосуванням різних електронних компонентів. У цій статті ми розглянемо варіанти схем захисту Li-ion акумуляторів (або, якщо хочете, контролерів розряду/заряду).
Контролери заряду-розряду
Якщо ця назва так добре зміцнилася в суспільстві, ми теж її використовуватимемо. Почнемо, мабуть, із найпоширенішого варіанту на мікросхемі DW01 (Plus).
DW01-Plus
Така захисна плата для акумуляторів li-ion зустрічається у кожному другому акумуляторі від мобільного телефону. Щоб дістатися до неї, досить просто відірвати самоклейку з написами, якою обклеєний акумулятор.
Сама мікросхема DW01 - шестинога, а два польові транзистори конструктивно виконані в одному корпусі у вигляді 8-ногого складання.
Висновок 1 і 3 – це управління ключами захисту від розряду (FET1) та перезаряду (FET2) відповідно. Порогові напруги: 2.4 та 4.25 Вольта. Висновок 2 - датчик, що вимірює падіння напруги на польових транзисторах, завдяки чому реалізовано захист від перевантаження струмом. Перехідний опір транзисторів виступає ролі вимірювального шунта, тому поріг спрацьовування має дуже великий розкид від виробу до виробу.
Вся схема виглядає приблизно так: 
Права мікросхема з маркуванням 8205А - і є польові транзистори, виконують у схемі роль ключів.
S-8241 Series
Фірма SEIKO розробила спеціалізовані мікросхеми для захисту літій-іонних та літій-полімерних акумуляторів від перерозряду/перезаряду. Для захисту однієї банки застосовуються інтегральні схеми серії S-8241. 
Ключі захисту від перерозряду та перезаряду спрацьовують відповідно при 2.3В та 4.35В. Захист струму включається при падінні напруги на FET1-FET2 рівному 200 мВ.
AAT8660 Series
LV51140T
Аналогічна схема протекції літієвих однобанкових акумуляторів із захистом від перерозряду, перезаряду, перевищення струмів заряду та розряду. Реалізована із застосуванням мікросхеми LV51140T. 
Порогові напруги: 2.5 та 4.25 Вольта. Друга ніжка мікросхеми - вхід детектора перевантаження струмом (граничні значення: 0.2В при розряді і -0.7В при зарядці). Висновок 4 не задіяний.
R5421N Series
Схемотехнічне рішення аналогічне попереднім. У робочому режимі мікросхема споживає близько 3 мкА, в режимі блокування - близько 0.3 мкА (літера С у позначенні) та 1 мкА (літера F у позначенні). 
Серія R5421N містить кілька модифікацій, що відрізняються величиною напруги спрацьовування при перезарядженні. Подробиці наведено в таблиці:
SA57608
Ще один варіант контролера заряду/розряду, тільки вже на мікросхемі SA57608. 
Напруги, у яких мікросхема відключає банку від зовнішніх ланцюгів, залежить від буквеного індексу. Подробиці див. у таблиці:
SA57608 споживає досить великий струм у сплячому режимі - близько 300 мкА, що відрізняє її від перерахованих вище аналогів в гірший бік (там споживані струми порядку часток мікроампера).
LC05111CMT
Ну і насамкінець пропонуємо цікаве рішення від одного зі світових лідерів з виробництва електронних компонентів On Semiconductor - контролер заряду-розряду на мікросхемі LC05111CMT. 
Рішення цікаво тим, що ключові MOSFET вбудовані в саму мікросхему, тому з навісних елементів залишилися тільки кілька резисторів і один конденсатор.
Перехідний опір вбудованих транзисторів становить ~11 міліом (0.011 Ом). Максимальний струм заряду/розряду – 10А. Максимальна напруга між виводами S1 та S2 – 24 Вольта (це важливо при об'єднанні акумуляторів у батареї).
Мікросхема випускається у корпусі WDFN6 2.6x4.0, 0.65P, Dual Flag.
Схема, як і очікувалося, забезпечує захист від перезаряджання/розряду, від перевищення струму в навантаженні та від надмірного зарядного струму.
Контролери заряду та схеми захисту – у чому різниця?
Важливо розуміти, що модуль захисту та контролери заряду - це не одне й те саме. Так, їх функції до певної міри перетинаються, але називати вбудований в акумулятор модуль захисту контролером заряду було б помилкою. Зараз поясню у чому різниця.
Найважливіша роль будь-якого контролера заряду полягає у реалізації правильного профілю заряду (як правило, це CC/CV - постійний струм/постійна напруга). Тобто контролер заряду повинен вміти обмежувати струм зарядки на заданому рівні, тим самим контролюючи кількість енергії, що "заливається" в батарею в одиницю часу. Надлишок енергії виділяється у вигляді тепла, тому будь-який контролер заряду у процесі роботи досить сильно розігрівається.
Тому контролери заряду ніколи не вбудовують в акумулятор (на відміну від плат захисту). Контролери просто є частиною правильного зарядного пристрою та не більше.
Крім того, жодна плата захисту (або модуль захисту, називайте як хочете) не здатна обмежувати струм заряду. Плата лише контролює напруга на самій банку і у разі виходу його за заздалегідь встановлені межі, розмикає вихідні ключі, відключаючи тим самим банку від зовнішнього світу. До речі, захист від КЗ теж працює за таким самим принципом - при короткому замиканні напруга на банку різко просаджується і спрацьовує схема захисту від глибокого розряду.
Плутанина між схемами захисту літієвих акумуляторів і контролерів заряду виникла через схожість порога спрацьовування (~4.2В). Тільки у випадку з модулем захисту відбувається повне відключення банки від зовнішніх клем, а у випадку з контролером заряду відбувається перемикання в режим стабілізації напруги та поступового зниження зарядного струму.
Контролер заряду є дуже важливим вузлом системи, де електричний струм створюють сонячні панелі. Пристрій керує зарядженням та розрядженням акумуляторних батарей. Саме завдяки йому батареї не можуть перезарядитися і розрядитися настільки, що відновити їх робочий стан буде неможливо.
Такі контролери можна зробити своїми руками.
Саморобний контролер: особливості, комплектуючі
Пристрій призначений для роботи тільки , яка створює струм із силою, не більше 4 А. Ємність акумулятора, зарядкою якого є 3 000 А * год.
Для виготовлення контролера необхідно підготувати такі елементи:
- 2 мікросхеми: LM385-2.5 та TLC271 (є операційним підсилювачем);
- 3 конденсатора: С1 та С2 є малопотужними, мають 100n; С3 має ємність 1000u, розрахований на 16 V;
- 1 індикаторний світлодіод (D1);
- 1 діод Шоттки;
- 1 діод SB540. Замість нього можна використовувати будь-який діод, головне, щоб він міг витримати максимальний струм сонячної батареї;
- 3 транзистори: BUZ11 (Q1), BC548 (Q2), BC556 (Q3);
- 10 резисторів (R1 – 1k5, R2 – 100, R3 – 68k, R4 та R5 – 10k, R6 – 220k, R7 – 100k, R8 – 92k, R9 – 10k, R10 – 92k). Усі вони можуть бути 5%. Якщо хочеться більшої точності, можна взяти резистори 1%.
Чим можна замінити деякі комплектуючі
Будь-який із цих елементів можна замінювати. При встановленні інших схем потрібно подумати про зміні ємності конденсатора С2та підборі зміщення транзистора Q3.
Замість транзистора MOSFET можна встановити будь-який інший. Елемент повинен мати низький опір відкритого каналу. Діод Шоттки краще не замінювати. Можна встановити звичайний діод, але потрібно правильно розмістити.
Резистори R8, R10 дорівнюють 92 кОм. Таке значення нестандартне. Через це такі резистори знайти складно. Їх повноцінною заміною може бути два резистори з 82 і 10 кОм. Їх потрібно включати послідовно.
Читайте також: Особливості фонтанів на сонячних батареях
Якщо контролер не використовуватиметься в агресивному середовищі, можна провести встановлення підстроювального резистора. Він дає можливість керувати напругою. В агресивному середовищі він довго не попрацює.
При необхідності використовувати контролер для сильніших панелей потрібно провести заміну транзистора MOSFET та діода більш потужними аналогами. Решта компонентів змінювати не потрібно. Немає сенсу встановлювати радіатор для регулювання 4 А. При встановленні MOSFET на відповідному тепловідводі пристрій зможе працювати з більш продуктивною панеллю.
Принцип роботи
При відсутності струму із сонячної батареї контролер перебуває у сплячому режимі. Він не використовує жодного вата з акумулятора. Після потрапляння сонячних променів на панель електричний струм починає надходити до контролера. Він повинен увімкнутися. Однак індикаторний світлодіод разом із 2 слабкими транзисторами включається лише тоді, коли напруга струму досягне 10 Ст.
Після досягнення такої напруги струм проходитиме через діод Шоттки до акумулятора. Якщо напруга підніметься до 14, почне працювати підсилювач U1, який відкриє транзистор MOSFET. В результаті світлодіод згасне і відбудеться закриття двох не потужних транзисторів. Акумулятор не буде заряджатися. У цей час розряджатиметься С2. У середньому це триває 3 секунди. Після розрядки конденсатора С2 гістерезис U1 буде подолано, MOSFET закриється, акумулятор почне заряджатися. Заряджання буде відбуватися до моменту, коли напруга підніметься до рівня перемикання.
Заряджання відбувається періодично. При цьому її тривалість залежить від того, яким є зарядний струм акумуляторної батареї і наскільки потужні підключені до неї пристрої. Заряджання триває до того часу, поки напруга стане рівним 14 У.
Схема включається дуже короткий час. На її включення впливає час заряджання С2 струмом, який обмежує транзистор Q3. Струм не може бути більше 40 мА.
Даний контролер заряду підійде для заряду акумулятора від вітрогенератора, так і від сонячної батареї. У схемі використовується операційний підсилювач TL-084, реле та невелика кількість інших радіоелектронних компонентів. Схема використовується для від'єднання джерела заряду від акумулятора після його повної зарядки. Підійде як для 12В, так і 24В акумуляторів.
У схемі зарядного пристрою використовується 2 підстроювальні резистори для встановлення верхньої та нижньої межі напруги. Коли напруга акумулятора перевищує задане значення, на обмотки реле подається напруга і вона вмикається. Реле буде увімкнено, доки напруга не знизиться нижче заданого рівня.
Зазвичай для вітряків і сонячних батарей використовуються акумулятори 12В, тоді верхня межа напруги встановлюється на 15В, а нижня - 12В. Джерело електроенергії (вітрогенератор або сонячна панель) підключаються до акумулятора через нормально замкнуті контакти реле. Коли напруга акумулятора перевищує задані 15В, контролер замикає контакти реле, тим самим перемикаючи джерело електроенергії з акумулятора на баласт навантаження (який не рекомендується ставити для сонячних панелей, але який обов'язково потрібен для ).
Коли напруга падає нижче 12В (задається підстроювальним резистором), контролер відключає реле і джерело підключається до акумулятора для його заряду.
У пристрої використовується 2 світлодіоди, один показує наявність живлення, другий світлодіод (Dump On) спалахує коли акумулятор повністю заряджений і струм протікає через навантажувальний баласт.
Налаштування
Для налаштування пристрою вам знадобиться регульоване джерело живлення та вольтметр.
Послідовність дій:
- підстроювальний резистор Low V встановіть на мінімум (викрутіть його до кінця проти годинникової стрілки). Підстроювальний резистор High V встановіть на максимум (викрутіть його до кінця за годинниковою стрілкою)
- підключіть блок живлення та встановіть на ньому вихідну напругу, при якій реле відключатиме акумулятор від джерела електроенергії. При 12В акумуляторі рекомендується встановити близько 15В.
- Повільно обертайте підстроювальний резистор проти годинникової стрілки, доки не загориться світлодіод Dump On і не перемкнеться реле. Т.о. встановлена верхня межа напруги
- у регульованому джерелі живлення встановіть нижню межу напруги. Рекомендується 12В.
- Повертайте підстроювальний резистор Low V за годинниковою стрілкою, поки не згасне світлодіод і не перемкнуться реле. Нижня межа встановлена.
- ще раз перевірте спрацювання контролера. Налаштування закінчено.
Діапазон регулювання напруги підбудовними резисторами становить 11.5 – 18 Вольт.
Якщо планується використовувати 24В, резистор R1 необхідно замінити на 22 ком. Діапазон регулювання в такому випадку буде 21 – 32 В. Котушку реле, також необхідно буде підібрати на 24В.
Список радіоелементів
| Позначення | Тип | Номінал | Кількість | Примітка | Магазин | Мій блокнот |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Лінійний регулятор | LM7808 | 1 | До блокноту | |||
| Операційний посилювач | TL084 | 1 | До блокноту | |||
| Біполярний транзистор | BD139 | 1 | До блокноту | |||
| Випрямний діод | 1N4001 | 1 | До блокноту | |||
| Випрямний діод | 1N4004 | 2 | До блокноту | |||
| 3-х фазний діодний міст | 1 | До блокноту | ||||
| Конденсатор | 0.1 мкФ | 1 | До блокноту | |||
| 10 мкФ 16 В | 1 | До блокноту | ||||
| Електролітичний конденсатор | 100 мкФ 35 В | 1 | До блокноту | |||
| R1 | Резистор | 10 ком | 2 | До блокноту | ||
| R2 | Резистор | 12 ком | 1 | До блокноту | ||
| Резистор | 0.1 Ом | 1 | Навантажувальний баласт | До блокноту | ||
| Резистор | 1 ком | 3 | До блокноту | |||
| Підстроювальний резистор | 2.2 ком | 1 | До блокноту | |||
| Резистор | 3.3 ком | 1 | До блокноту | |||
| Резистор | 4.7 ком | 2 | До блокноту | |||
| Резистор | 8.2 ком | 1 | До блокноту | |||
| Змінний резистор | 10 ком | 2 |
