文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 智能太阳能充电电路设计

智能太阳能充电电路设计

智能太阳能充电电路设计
智能太阳能充电电路设计

智能太阳能充电电路设计

针对油田无线示功仪及其无线网络节点的供电问题,采用开关电源技术实现了太阳能组件电压变化或负载波动时自动调节占空比的供电网络,运用自动控制技术设计了过电压保护电路、过放电保护电路与应急充电电路等,采用充电管理技术实现了锂电池充电及电压调节电路,根据光敏传感器输出差值比较电压设计了太阳自动跟踪控制器。该太阳能充电电路思路新颖,在应用上是一种突破,工作效率达到92%,输出电压精度为98%,系统运行一年来,工作性能安全、稳定。应用证明具有较高的实用和推广价值。

随着无线技术的发展,无线网络技术越来越多投入到实际应用中,无线传感器网络一般分布范围较广,架设供电线路,投资大,维护成本高。如采取干电池方式供电,则每个节点的电源供电能力有限,对每个节点更换电池不仅费时、费力,增加成本,而且影响工作效率。能否稳定持续的供电,成为制约油田无线示功仪及其无线网络发展的一个重要因素,太阳能技术的发展使供电方式产生了飞跃式的发展,已经成为油田无线示功仪及其中继网络节点供电方式的发展方向。本文拟对油田监测示功仪及中继网络节点设计一种智能化、免维护型的太阳能充电电路,为无线网络节点供电。该设计电路具有以下特点:①基于开关电源技术设计的充电网络具有自动调节占空比的功能,具有很宽的输入电压范围。②采用线性电源管理芯片,用先预充2恒流2恒压的充电方式完成整个充电过程。③采用低噪声、高速度的CMOS型电压调节器,具有高精度的恒压、恒流输出。④充电过压保护、锂电池过放电保护功能,使锂电池充、放电安全可靠。⑤自动跟踪太阳的功能,太阳能采集板始终保持对准太阳,充分利用太阳能。

1系统设计

现有的光伏电池,单体的输出电压都很低(在1V以下),本设计中,将多个光伏电池相串联,组成太阳能组件。通过可以自动调节占空比的供电网络保证在光照强度变化和负载变化时,输出电压基本稳定,为充电管理芯片提供稳定的电压输入。通过对供电网络的副边电压监测,保护充电管理芯片不因电压过高而损坏。通过对电池两端的电压监测,保证锂电池不会因过放电而损坏。由于无线示功仪及其中继网络节点的供电要求是313V,采用低噪声、高速度的CMOS 型电压调节器。在自动跟踪控制器作用下,始终保持全天候跟踪太阳。为了防止因连续阴雨天而导致的太阳能供电不足,设计应急充电电路,充电期间,无线示功仪及其节点正常运行。具体系统设计模块如图1所示。

图1系统设计示意图

2硬件电路设计

2.1太阳能组件及充电电路设计

本文设计中采用16个光伏电池串联,组成电压约为1218V的太阳能组件,通过采集较高多的光能,保证日照能够使锂电池完全充满电。供电网络设计电路采用正激式拓扑结构[1]。具体电路如图2所示。

图2智能型太阳能充电电路设计主电路

太阳能组件产生的电能,一路经过开关变压器T1的122绕组加至开关管Q1的集电极(c),另一路经过R1为Q1提供基极电压。当基极(b)的电压为高电平时,Q1开始导通,变压器T1的122绕组中产生1正2负的电动势,经T1耦合,在T1的324绕组中产生3正4负的感应电动势,此电动势经R5,C2叠加到Q1的基极(b),使Q1迅速饱和导通。由于变压器T1的122间的电流不能突变,在此过程中会产生1负2正的电动势。变压器T1的324绕

组中感应出3负4正的电动势,通过R5,C2,使Q1迅速进入截止状态。经R1对C2的不断充电,Q1又开始导通,进入下一轮的开关振荡状态。在导通期间,T1变压器的副边绕组526,经整流二极管D4向外输送能量。

稳压电路由稳压管D0、三极管Q2等元件组成。当负载减轻或太阳能组件输出电压升高时,A点电压上升。当该电压大于511V时,D0击穿,Q2因b2e结正向偏置而迅速导通,使Q1提前截止,从而使输出电压趋于下降;反之,则控制过程相反,从而使变压器T1副边输出电压基本稳定。当负载过重时,Q1的c2e电流增大,R4上的压降也随之增大。当该电压大于017V时,Q2导通,Q1截止,达到过流保护的目的。为避免截止期间变压器T1的122绕组感应出的尖峰脉冲击穿开关管Q1,并联了尖峰脉冲吸收电路。

2.2过电压保护控制

过电压保护控制,具体电路如图3所示:整流二极管D4接过电压保护继电器JDQ1输出。充电控制管理芯片MCP73831最大输入电压为6V.虽然供电网络基本输出电压为5V,但当光照强度发生剧烈变化或负载变化较大时,输出电压仍然会有一定波动,为保护MCP73831不因短时的电压波动而损坏,设计了过电压保护控制器。当W1的电压超过6V,JDQ1会断开输出电路,MCP73831因断电而得到保护。具体分析如下:此部分电路设计主要采用了LM2903电压比较器和外围电路扩展而成。LM2903包含两路比较器,1,2,3脚为一路,1脚为OU TPU TA,2,3脚为IN PU TA.5,6,7脚为另一路,7脚为OU TPU TB,5,6脚为IN PU TB.其中过电压保护控制器用5,6,7脚的比较器。电阻R11,R13分压后接至比较器的5脚。当电压大于6V即分压值大于214V.比较器的7脚输出电平由低转为高。Q3饱和导通,则Q5截止,安全工作指示灯熄灭,接点J1为高电平,此时JDQ1开始工作,供电电路与后续电路断开,同时过电压红色警示灯亮起。

图3过电压与过放电保护控制电路

2.3过放电保护控制

当锂电池电压低于315V时,即电池电量释放92%以上时,认为不能继续放电,否则锂电池内部介质会发生变化,致使充电特性变坏,容量降低等。为此设计过放电保护控制电路,此电路的具体设计如图3,分析如下:采用了LM2903的1,2,3脚组成的一路比较器,与外围器件构成过放电压比较器,R12,R14分压后接至LM2093的3脚。当电压值小于315V时,分压值小于214V,LM2903的1脚由高电平转变为低电平,Q4由导通转变为截止状态,Q6饱和导通,JDQ2工作,同时过放红色指示灯亮。

2.4自动跟踪控制器

控制器的输入端,光敏传感器分别由两只光敏电阻串联交叉组合而成。每一组两只光敏电阻中的一只为比较器的上偏置电阻,另一只为下偏置电阻。一只检测太阳光照,另一只则检测环境光照,送至比较器输入端的比较电平始终为两者光照之差。具体电路如图4所示:光敏电阻RT1,RT2与电位器R27和光敏电阻RT3,RT4与电位器R28分别构成光敏传感电路。将RT1和RT3安装在垂直遮阳板的一侧,RT4和RT2安装在另一侧。当RT1,RT2,RT3和RT4同时受环境自然光线作用时,R27和R28的中心点电压不变。当只有RT1,RT3受太阳光照射,RT1的内阻减小,LM2903的5脚电位升高,7脚输出高电平,三极管Q7导通,JDQ4工作,其触点3,5闭合。同时RT3内阻减小,LM2903的3脚电位下降,JDQ5不工作,电机M正转;当只有RT2,RT4受太阳光照射,同理,电机M反转。当转到垂直遮阳板两侧的光照度相同时,JDQ4,JDQ5都导通,电机M才停转。在太阳不停地偏移过程中,垂直遮阳

板两侧光照度的强弱不断地交替变化,电机不停的运动,使太阳能接收装置始终面朝太阳。

图4自动跟踪控制器

2.5充电管理电路设计

锂电池的充电过程一般分为3个阶段:①涓流充电阶段。②恒流充电阶段。一般可以充电到电池容量的85%左右。③恒压充电阶段。锂电池过充,轻则减少电池寿命,性能变坏,重则产生漏液等。在本文的设计中,采用了线性充电管理芯片MCP73831,如图1所示。该芯片具有输出电压准确,任意设定充电电流,自动转换充电模式,消耗电流极小(25uA),过充监测保护等功能和特点。MCP73831各管脚的功能:

VDD为输入电压端;VSS为参考零电压端;VBA T为充电控制输出端;STA T为充电状态输出端。PROG为电流设定与充电控制使能端。锂电池充电时,充电管理芯片MCP73831的PROG接口须外接电阻到VSS,具体计算公式:IREG= 1000(V)/RPROG其中RPROG的单位为kΩ,IREG的单位为mA.在本文设计中RPROG=2kΩ。

则IREG=500mA.STA T的各接口状态及电路设计中指示灯的逻辑关系如表1所示。充电管理芯片MCP73831通过检测锂电池的BA T引脚来判断电池的各个状态,从而对电池进行充电管理。不发生过电压保护时,供电网络一方面对MCP73831提供5V电压。一方面通过D5传输到JDQ2对后续电路供电。应急充电时,外接5V电源,一路通过D5到继电器JDQ 2.另一路到达MCP73831

对锂电池充电。D5阴极端输出电压5(V)-017(V)=413(V),由于锂电池的电压在充满或非充满电状态的时候,都低于D6阴极输出端电压(D5,D6共阴极),所以在应急充电的过程中,RT9193正常工作。在CMOS(comp lem entary m etal2oxidesem iconducto r)型电压调节器RT9193的B P端和地之间连接一个22nF的电容,可以极大的减少调节器的输出噪声。在常温状态下,充电完成时电压412V的锂电池,消耗了90%的电量时候,电压仍然会保持315V.本文设计中选用电压调节器RT9193,即使314V的时候,输出电压仍然可以稳定在313V。

表1MCP73831电路设计中指示灯的逻辑关系

3试验数据及结果分析

在调试中,采用模块化测试的方法,最后进行联合调试。对供电网络进行测试,选用可调电源,调节输入电压,输出电压及试验数据如表2所示。通过应急充电接口接入标准5V电压,断开RT9193,对进行测试时,没有连接二极管D5,D6,发现MCP73831的指示灯指示不正确。分析发现,不连接二极管D5,D6,相当于RT9193直接连接在BA T引脚输出,在MCP73831上电的瞬间,要检测BA T的状态,RT9193的输入引脚及支路连接到锂电池的正极,直接影响到了MCP73831对BA T引脚的检测状态,致使充电进入涓流充电阶段。增加D5,D6后,再进行试验,指示灯符合逻辑要求。测试输出电流为最大为485mA,充电电压达到412V时,绿色指示灯熄灭,红色指示灯亮起,完成对锂电池的充电。W1接入0~10V可调节电压源(初始值设为5V),M1接入0~5V 可调节电压源(初始值设为4V),调节滑动变阻器R13,R14.使W1输入电压6V时LM2903的7脚由低电平转为高电平。测量此时滑动电阻器R13= 3115kΩ,固定此电阻值。M1输入电压315V时LM2903的1脚由高电平转为

低电平,测量此时滑动变阻器R14=1kΩ,固定此电阻值。此时发现LM2903的1脚输出处于临界值,不停的在高低电平之间变换,继电器JDQ2不停的通断,减少了JDQ2的使用寿命,极易损坏无线示功仪及无线网络设备,对无线设备的寿命影响也极大。分析发现:在过放电保护过程中,检测值和比较值如果达到基本一致的状态,则会产生临界保护。为此在电阻R20与R′20之间接电解电容C13,通过对电容的充放电,延迟了Q4的关断时间,增加了开启和关断的时间间隔,电容的大小决定了时间间隔的长短。该时间即为过放保护控制器的保护延时时间。设计选用212μF电容,测试发现延时15s左右。

自动跟踪控器调试,调试时W1接5V电源,用一只100W灯泡照射RT1与RT3并移动灯光,可以发现太阳能采集板跟着灯光运动。但稳定状态时电机不停震动,此时通过在电阻R31与电阻R32之间增加一个417uF电容,延迟电机启动、停止时间。经测试发现延时时间40s左右,相对太阳照射时间来说,此时间可以忽略不计,不影响跟踪功能。同理在电阻R34与电阻R35之间增加一个417μF电容。经测试发现:可以完全消除电机震动现象且跟踪效果良好。各部分独立调试完成后对供电网络和充电管理芯片MCP73831进行联调,然后增加RT9193进行调试,最后实现整个系统的调试。经测试证明,实现了设计目标和功能要求。

4结语

此智能型太阳能充电电路,具有工作性能稳定,运行安全可靠、低损耗,高效率、结构简单,输出电压精度高等优点。自动调节占空比的供电网络与电源管理芯片的相结合,过压与过放电保护,自动跟踪太阳等功能是比较有创造性的设计方式,特别是将这些设计应用到油田无线示功仪和无线网络节点中,是一种崭新的尝试,也是应用上的突破。目前本文所设计开发的太阳能充电及自动跟踪电路已经成功应用于江苏油田无线示功仪及其无线通讯网络中。实践证明该系统充电速度快,效率较高,可以实时跟踪太阳,工作稳定,维护量少。具有较高的实用及推广价值。

太阳能电池充电控制器电路图

太阳能电池充电控制器电路图(含原理说明) 采用专用蓄电池充电管理芯片UC3906设计太阳能充电控制器,经过实验室调试,其各项性能达到要求。控制器由切换电路、充电电路、放电电路三部分组成(见附图)。下面分别介绍其各个组成部分。 切换电路:太阳能电池接在常闭触点,继电器线圈受三极管Q2控制,当太阳能电池受光照时,Q1导通而02截止,使得继电器线圈绝大部分时间不耗电。在太阳能电池不受光照时,Q1截止而Q2导通,交流电经常开触点送出。 充电电路:由UC33906和一些附属元件共同组成了"双电平浮充充电器"。太阳电池的输入电压加入后.利用电阻R,检测出电流的大小,再利用R2、R3、R4、R5、R6检测蓄电池的工作参数,经过内部电路分忻.进而通过Q3对输出电压、电流进行控制。Rs取值为0.025Ω,充电电流最大为10A,根据蓄电池的容量大小.可改变R,以改变充电电流。 在恒流快速充电状态下,充电器输出恒定的充电电流Imax,同时充电器监视电池两端电压,当电池电压达到转换电压V12时,电池的电量已恢复到容量的70%~90%,,充电器转入过充电状态,在此状态下,充电器输出电压升高到V。。由于充电器输出电压恒定不变.所以充电电流连续下降.当充电电流下降到Io ct 时,电池容量已达到额定容量的100%,充电器输出电压下降到较低的浮充电压Vf蓄电池进入浮充状态。此时U C3906的⑩脚输出高电平,LM2903的①脚输出低电平,发光二极管发光,指示蓄电池已充足电。图中的电路还具有涓流充电的功能,涓流充电的电流值为It,R2为涓流充电的限流电阻。 放电电路:用LM2903接成双迟滞电压比较器,可使电路在比较电压的临界点附近不会产生振荡。R10、R Pl、RP2、LJ2B、Q4、Q5和K2组成过放电压检测比较控制电路。电位器RPl、RP2起设定过放电压的作用。可调三端稳压器LM317给LM2903提供稳定的8V工作电压。 当蓄电池端电压大于预先设定的过放电压值时,U2B的⑥脚电位高于⑤脚电位,⑦脚输出低电位使04截止,Q5导通,K2动作,其常开触点闭合,LED2发光指示负载工作正常;蓄电池对负载放电时端电压会逐渐降低,当端电压降低到小于预先设定的过放电址值时。U2B的⑥脚电位低于⑤脚电位,⑦脚输出高电位使Q 4导通,Q5截止,K2释放,LED2熄灭,指示过放电。该控制器能有效地防止蓄电池过充、过放、过流,可满足了太阳能充电控制器的需要。

锂电池充电电路

所有的 输入关键字 联系我们 | TI 全球网站: 中国 (简体中文) | my.TI 登录 返回目录页 先进的锂电池线性充电管理芯片BQ2057及其应用 北京理工大学机电工程学院 魏维伟 李杰 摘要:本文介绍美国TI 公司生产的先进锂电池充电管 理芯片BQ2057,利用BQ2057系列芯片及简单外围电 路可设计低成本的单/双节锂电池充电器,非常适用于 便携式电子仪器的紧凑设计。本文将在介绍BQ2057 芯片的特点、功能的基础上,给出典型充电电路的设 计方法及应用该充电芯片设计便携式仪器的体会。 关键词:锂电池 充电器 BQ2057 1 引言 BQ2057系列是美国TI 公司生产的先进锂电池充电管 理芯片,BQ2057系列芯片适合单节(4.1V 或4.2V)或 双节(8.2V 或8.4V)锂离子(Li-Ion)和锂聚合物(Li-Pol) 电池的充电需要,同时根据不同的应用提供了MSOP 、 TSSOP 和SOIC 的可选封装形式,利用该芯片设计的 充电器外围电路及其简单,非常适合便携式电子产品 的紧凑设计需要。BQ2057可以动态补偿锂电池组的内 阻以减少充电时间,带有可选的电池温度监测,利用 电池组温度传感器连续检测电池温度,当电池温度超 出设定范围时BQ2057关闭对电池充电。内部集成的 恒压恒流器带有高/低边电流感测和可编程充电电流, 充电状态识别可由输出的LED 指示灯或与主控器接 口实现,具有自动重新充电、最小电流终止充电、低 功耗睡眠等特性。 2.功能及特性 2.1 器件封装及型号选择 BQ2057系列充电芯片为满足设计需要,提供了多种可 选封装及型号,其封装形式如图2-1所示,有MSOP 、

镍氢电池充电器电路图及原理分析

镍氢电池充电器电路图及原理分析 镍氢电池充电器原理图:由LM324组成,用TL431设置电压基准,用S8550作为调整管,把输入电压降压,对电池进电行充电,电路附图所示.其工作原理是: 1.基准电压Vref形成 外接电源经插座X、二极管VD1后由电容C1滤波。VD1起保护作用,防止外接电源极性反接时损坏TL431。R3、R4、R5和TL431组成基准电压Vref,根据图中参数Vref= 2.5×(100+820)/820=2.80(v),这个数据主要是针对镍氢充电电池而设计(单节镍氢充电电池充满后电压约 为1.40V)。 2.大电流充电 (1)工作原理 接入电源,电源指示灯LED(VD2)点亮。装入电池(参考图片,实际上是用导线引出到电池盒,电池装在电池盒中),当电池电压低于Vref时,IC1-1输出低电平,VT1导通,输出大电流给电池充电。此时,VT1处于放大状态-这是因为电池电压和-VD4压降的和约为3.2V(假设开始充 电时电池电压约为2.5V),而经VD1后的电压大约5.OV,所以,VT1的发射极-集电极压差远大于0.2V,当充电电流为300mA时,VT1发热比较严重,所以最好用PT=625mW的S8550,或者适当增大基极电阻以减小充电电流(注:由于LM324低电平驱动能力较小,实测IC1-2,IC1-4输出低电平并不是0V,而是约为0.8V)。 (2)充电的指示 首先看IC1-3的工作情况:其同相端1O脚通过R13接Vref,R14接成正反馈,反相端9脚外接电容,并有一负反馈通路,所以,它实际上构成了滞回比较器。刚开始时C2上端没有电压,则IC1-3输出高电平。这个高电平有两个放电通路,一个通路是通过R14反馈到10脚,另一通路是经电阻R15对电容C2充电,当充电的电压高于10脚电压V+ 时,比较器翻转输出低电平;与此同时,由于R14的反馈作用,10脚电压立即下跳到V-,这时,电容C2通过电阻R15放电,当放电的电压小于10脚电压V-时,比较器再次翻转输出高电平,由于R14的反馈作用,10脚电压立即上跳到V+,此后电路一直重复上述过程,因此,IC1-3的输出为频率固定的方波信号。 其次看IC1-4的工作情况:电池电压经R2、R16分压,接IC1-4的12脚,因为R2<

基于单片机的太阳能充电器

本科生毕业设计便携式太阳能充电器 2013 年04 月

独创性声明 本人郑重声明:所呈交的毕业设计是本人在指导老师指导下取得的研究成果。除了文中特别加以注释和致谢的地方外,设计中不包含其他人已经发表的研究成果。与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均已在设计中作了明确的说明并表示了谢意。 签名: 年月日 授权声明 本人完全了解许昌学院有关保留、使用本科生毕业设计的规定,即:有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业设计的复印件和磁盘,允许毕业设计被查阅和借阅。本人授权许昌学院可以将毕业设计的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编设计。 本人设计中有原创性数据需要保密的部分为(如没有,请填写“无”): 学生签名: 年月日 指导教师签名: 年月日

便携式太阳能充电器 摘要 16到20世纪,随着工业革命的兴起,科学技术的不断发展,人们对自然界中化石能源的索取速度越来越快、数量越来越多。与此同时,化石能源的燃烧对于自然界的生态环境造成了难以弥补的破坏。作为可再生能源,太阳能有着广阔的应用前景,可以成为移动设备供电的有吸引力的能源。当我们外出或旅游时,常常因为手机没电所带来的麻烦而苦恼,但又不能及时找到可以充电的场所,影响了手机的正常使用。为了解决这一问题,本毕业设计介绍一种便携式的太阳能手机充电器,利用单片机控制,实现对移动设备充放电的自由与智能控制。与常规的充电器相比,太阳能充电器必将因为便携式而得到长远的发展。 关键词:能源;太阳能;电池;单片机;便携式

Portable Solar Charger based on Microcontroller Abstract From 16 to 20 century, with the rise of industrial revolution and continuous development of science and technology, people demand a large quantity of fossil energy with increasing speed. At the same time, the burning of fossil energy has caused irreparable damage to the environment. As a renewable energy, solar energy enjoys broad application prospect. Solar power is attractive, because it supplies power for portable devices. When we go out or travel, we are often bothered by the failing power of cellphone. And we can’t find places to charge in time, which affects the normal use of mobile phone. In order to solve this problem, this thesis will introduce a type of portable solar mobile charger, using single-chip microcomputer so that the charge and discharge of mobile devices can be freely and intelligently controlled. Compared with the conventional charger, solar energy charger will definitly have a long-term development for its portable type. Key words: energy;solar energy;battery;intelligent;portable

太阳能充电控制器原理图之经典

● ZigBee Module产品,已经通过各种EMC/EMI测试,可以直接嵌入现有产品中使用。产品特色: 2.4GHz IEEE802.15.4 compliant / 2.7 - 3.6V operation / Sleep current (with active sleep timer) < 14?A / 0dBm power with on board antenna / Receiver sensitivity -90dBm / TX current < 45mA / RX current < 50mA / Modul e size 18x30mm ● Jennic的JN5121芯片: 全集成单芯片ZigBee解决方案ZigBee是最新的基于I EEE802.15.4规范的超低功耗,低速率(250Kbps),短距离(<100米)无线网络通信技术。ZigBee技术最大优势就是超低功耗,3节AA电池可以连续工作2年!固有的数据安全特性以及非常灵活的组网能力。目前主要应用市场包括:工业无线传感器网络/ 智能无线家庭监控网络/ 个人健康监护产品/ 汽车电子安 全报警产品 ● Jennic的JN5121是目前市场上唯一一颗开始大量出货的全集成单芯片ZigBee 解决方案。单个芯片即可以构成标准的ZigBee终端产品,因此可以在很大程度上降低产品成本,并缩短新产品的上市时间。JN5121主要特性:全集成﹑单芯片/ 2.4GHz兼容IEEE802.15.4规范/ 内建128位AES安全协处理器/ 内建高效的电源管理器/ 内建32位RISC处理器/ 内建96K RAM静态存储器/ 内建64K ROM程序存储器/ 内建4路12bit ADC,2路11bit DAC,2个比较器,1个温度传感器/ 内建3个系统Timer和2个用户Timer / 内建2个UART端口/ 内建1个SPI接口,带有5个片选线/ 内建1个2线串行接口,兼容SM-B US和I2C规范/ 内建21个通用I/O口/ 8 X 8 mm 56PIN的QFN封装. ● 借助Jennic的JN5121-EK000评估板开发套件,协议栈以及完整的ZigBee SD K软件开发包,您可以在短时间内构建出符合IEEE802.15.4以及ZigBee规范的无 线产品。 LMP2231 是一枚专为电池供电应用而设计的单路微功率高精度放大器。器件的1.8V 至5.0V 保证电源电压范围和仅仅18μW的静态功耗能够为便摈电池工作系统延长电池的寿命。LMP2231 是LMP高精度放大器家族的其中一员。器件当中的高阻抗CMOS输入令到它成为精密仪器和其它传感器接口应用上的最理想 选择。 LMP2231 的最大失调电压为150 μV,而其最大的失调电压漂移和偏置电流分别只仅有0.4 μV/°C和±20 fA。这些精密的规格皆使到LMP2231 有利于维持系统的 准确度和长期稳定性。 LMP2231 拥有一个轨到轨输出,其从电源电压的摇摆幅度为15 mV,从而增加了系统的动态范围。这样,器件的共模输入电压范围便可进一步扩展到负电源以下的200mV,因而令到LMP2231 适合使用在设有接地传感的单路电源应用中。

手机充电器电路设计[1]

手机充电器电路设计 摘要:通过对课程的学习设计。了解手机充电器的工作原理及设计流程,确定相关参数和电路图。 关键字:隔离变压器频率绝缘电阻绝缘强度可燃性自由跌落湿热试验工作原理工作流程 1 前言(李洋) 1 电路设计思想 从手机锂离子二次电池的恒流/恒压充电控制出发,用220V 交流电通过配置的内置储能锂电池对手机锂离子电池充电。电路的具体工作流程如图1所示。 图1 工作流程图 2 电路设计方案 充电芯片选用美信半导体公司的锂电池充电芯片,这款充电芯片具

有很强的充电控制特性,可外接限流型充电电源和P沟道场效应管,能对单节锂电池进行安全有效的快充。其最大特点是在不使用电感的情况下仍能做到很低的功率耗散,且充电控制精度达0.75%;可以实现预充电;具有过压保护和温度保护功能,其浮充方式能够充至最大电池容量。当充电电源和电池在正常的工作温度范围内时,接通电源将启动一次充电过程。充电结束的条件是平均的脉冲充电电流达到快充电流的1%,或时间超出片上预置的充电时间。所选用的充电芯片能够自动检测充电电源,在没有电源时自动关断以减少电池的漏电。启动快充后打开外接的P型场效应管,当检测到电池电压达到设定的门限时进入脉冲充电方式,充电结束时,外接LED指示灯将会进行闪烁提示。 电路工作原理 内置储能电池的充电及其保护电路其中包括:LED显示、热敏电阻,电流反向保护。ADJ引脚通过10kΩ的电阻与内部1.4V的精密基准源相连接,当ADJ对地没有连接电阻时,电池充电电压阈值为缺省值:VBR =4.2V;当需要自行设置充电阈值时,可在ADJ引脚与GND间接一精度为1%的电阻RADJ,阻值由式(1)确定:RADJ=10kΩ/(VBR/VBRC-1) (1) 由图3可知,充电阈值为4.1V,可得RADJ=410k 做手机充电器电路设计,需先对其工作环境进行分析,了解其工作原理。

LT8490锂电池充电器电路设计详解

LT8490 锂电池充电器电路设计详解 标签:LT8490(3) 低功耗(190)电源管理(505) LT8490( $12.5700)是降压升压开关稳压电池充电器,实 现恒流恒压( CCCV )充电模式,适用于大多数电池,包括密封铅酸电池( SLA )、溢流电池、胶体电池和锂电池。片上 逻辑在太阳能应用时提供自动最大功率点跟踪( MPPT),并 具有自动温度补偿功能。主要用在太阳能电池充电器、多种类型铅酸电池充电、锂电池充电器以及电池供电的工业或手持军用设备。 状态和故障引脚含有充电器的信息可以被用来驱动 LED指示灯。该器件采用扁平(高度仅0.75mm)7mm x 11mm 64 引脚QFN 封装。 图1 LT8490 框图 LT8490 主要特性

-VIN 范围:6V?80V - VBAT 范围:1.3V?80V ?单 电感器允许VIN高于,低于或等于VBAT ?自动MPPT,用于太阳能充电?自动温度补偿?无需任何软件或固件开发?从 太阳能电池板或直流电源供电?输入和输出电流监视器销弓 脚?四位一体的反馈回路?同步固定频率: 100kHz?400kHz 的-64 引脚(7mm X 11mm x 0.75mm 高度)QFN 封装LT8490 应用?太阳能电池充电器?多种铅酸蓄电池充电?锂离子电池充电器?电池供电工业产品或便携式军用设备 图2 LT8490 27.4V 锂电池充电器电路图 DC2069A( $195.9800)-LT8490 演示板高效率MPPT 电池充电器控制器17V?54V ,最高200W 太阳能电池板的输入电压。12V SLA 电池,最高16.6A 充电电流。演示电路2069A采用了LTR8490 (高性能降压-升压型转换器),实现了最大功率点跟踪功能和灵活的充电特性,适用于大多数类型的电池,如水淹电池,密封铅酸电池和锂离子电池,可在输入电压高于、低于或等于电池电压的情况下工作。 该演示板配置为17V~54V 的输入电压范围,电源可以 是太阳能电池板36?72单元(最高200W),或直流电压源。 提供两种输入接口。LTC4359($2.5500)理想的二极管控制器可以保护直流电源的输出(不受太阳能电池板回流的影响)这使得,例如在 24VDC 电源接通的同时,又可以使具有更高的电压的太阳能电池板,被用于对电路供电。

太阳能充电控制器及逆变器设计

摘要 太阳能光伏发电现已成为新能源和可再生能源的重要组成部分,也被认为是当前世界最有发展前景的新能源技术。目前太阳能光伏发电装置已广泛应用于通讯,交通,电力等各个方面,其核心部分就是充电控制器。 在总体方案的指导下,本设计使用低功耗、高性能,超强抗干扰的STC89C52单片机作为核心器件对整个电路进行控制。系统硬件电路由太阳能电池充放电电路,电压采集和显示电路,单片机控制电路和RS232串口通信电路组成,主要实现对蓄电池电压的采集和显示。软件部分依据PWM(Pulse Width Modulation)脉宽调制控制策略,编制程序使单片机输出PWM控制信号,通过控制光电耦合器通断进而控制MOSFET管开启和关闭,达到控制蓄电池充放电的目的,同时按照功能要求实现了对蓄电池过充、过放保护和短路保护。实验表明,该控制器性能优良,可靠性高,可以时刻监视太阳能电池板和蓄电池状态,实现控制蓄电池最优充放电,达到延长蓄电池的使用寿命。 关键词:充电控制器太阳能光伏发电PWM脉宽调制

Abstract Solar photovoltaic power generation has become an important part of new energy and renewable energy, it is considered the current world's most promising new energy technologies. At present solar photovoltaic device has been widely used in communications, transport, electricity and other aspects, the core part is the charge controller. Under the guidance of the overall program, the design uses low-power, high performance, super anti-jamming STC89C52 microcontroller as a core device to control the entire circuit. Hardware circuit consists of a solar battery charging and discharging circuit, voltage acquisition and display circuit, the MCU control circuit and RS232 serial communication circuit, the main achievement of the acquisition and display battery voltage. Software is based in part on PWM (Pulse Width Modulation) pulse width modulation control strategy, programming the microcontroller output PWM control signal, by controlling the photocoupler on-off the control MOSFET opening and closing, to control battery charging and discharging purposes, and in accordance with the functional requirements implemented the battery over charge, over discharge protection and short circuit protection. Experiments show that the controller performance, high reliability, can always monitor the state of solar panels and batteries to achieve optimal control of battery charge and discharge, to prolong battery life. Keywords:charge controller, solar photovoltaic, PWM pulse width modulation

基于单片机太阳能充电器设计

山东交通学院 课程设计报告 课题名称基于单片机的太阳能充电器的设计学生姓名傅传银唐飞翔 学号140818108 140818110 专业电子信息工程(信职141) 指导教师张波 2016年06月26日

1 绪论 1.1 本课题研究背景及现状 当代社会随着一些不可再生资源如煤炭,石油等日益减少,使得各国社会经济越来越受能源问题的约制,因此许多国家开始逐渐的实行“阳光计划”,开发洁净的能源如太阳能,用以成为本国经济发展的新动力。 首先让我们想到的是太阳能电池,因为它不会消耗水,燃料等物质,并且不会释放任何对环境有污染的气体,是直接通过太阳光与材料的相互作用释放出电能,这种无污染资源对环境的保护有着相当重要的意义[1]。由于无公害的作用,目前世界太阳能电池产业已经出具规模,1995年到2004年的十年内平均年增长率达到30%以上。随着新型太阳能电池的涌现,以及传统硅电池的不断革新,新的概念已经开始在太阳能电池技术中显现,从某种意义上讲,预示着太阳能电池技术的发展趋势[2]。世界各国对光伏发电也越来越重视,目前全世界已超过一百个国家使用光伏发电系统,其中以欧洲为代表的发达国家为主,占总市场的80.1%,早在09年的时候,世界各国总的光伏新加装机容量接近800万千瓦,截至当年低,世界光伏装机容量总共接近2700万千瓦[3]。随着并网光伏发电市场的迅速发展,让它受到了世界各地的关注。 目前,太阳能电池的应用已经逐渐广泛得到推广,众所周知,沙漠地区由于气温特别高,因此最具有大规模开发太阳能的潜力,这使得沙漠等偏远地区对其的使用更加方便,并且能减低甚至节省昂贵的输电线路,从长远发展状况来看,随着改善太阳能电池制造技术和新的光 - 电转换装置发明,国家环保和清洁能源,光伏发电系统和太阳能发电的巨大需求恢复将继续利用太阳辐射能比较实用方法,这可以为人类以后能使用太阳能提供了广阔的开辟前景[4]。 当代社会太阳能手机充电器得到了一定的使用,它具有运用方便,环保,节能,格外使用于应急场合,高效率充电,性价比较高,让大家无论身处何处,都不会受到手机没电的困扰[5]。借此太阳能手机充电器的众多优点,因此提出本课题。 1.2 课题设计思想 基于单片机的太阳能充电器的设计是本次探导的课题。首先,由于太阳能电池板的电压会随太阳光的强度波动,强烈的太阳光的太阳能电池板的电压是高的数,当太阳光弱的强度,所述太阳能电池板的输出电压低时,从太阳能电池板的输出到稳定的

CN3063 CN3065和CN3082利用太阳能对电池充电

利用太阳能板对电池充电的应用 本文主要讨论太阳能电池的工作原理和电气输出特性,以及利用CN3063、CN3065和CN3082这三款芯片利用太阳能为电池充电的解决方案。 太阳能电池的I-V 特性 太阳能电池一般由p-n 结组成,p-n 结中的光能(光子)通过导致电子和空穴的重新组合而产生电流。由于p-n 结的特性类似于二极管的特性,我们一般以如图1中所示的电路作为太阳 能电池特性的一个简化模型。 IPH 图1 太阳能电池简化电路模型 电流源IPH 产生的电流和太阳能电池上的光量度成正比。在没有负载连接的时候,几乎所有产生的电流都流过二极管D ,其正向电压决定着太阳能电池的开路电压(V OC )。该电压会因各种类型太阳能电池的特性不同而有所差异。但是,对于大多数硅电池而言,这一电压都在0.5V 到0.6V 之间,这也是p-n 结二极管的正常正向电压。 在实际太阳能电池应用中,并联电阻(RP)的泄漏电流很小,而RS 则会产生连接损耗。图2展示了太阳能电池在输出上的特性。由于串联电阻(RS)的原因,电压会稍有下降。然而,有时如果通过内部二极管的电流太小,会导致偏置不够,并且穿过它的电压会随着负载电流的增加而急剧下降。最后,如果所有电流都只流过负载而不流过二极管,输出电压就会变为零。这个电流被称为太阳能电池的短路电流(I SC )。I SC 和V OC 都是定义太阳能工作性能的主要参数之一。因此,太阳能电池被认为是“电流限制”型电源。它的输出电压会随着输出电流的增加而降低,并在负载电流达到短路电流时降为零。 由于太阳能电池的输出电流同光照强度的变化而变化,所以一般不能用太阳能电池给用电系统直接供电,一般需要将太阳能电池的能量先存储在蓄电池中,然后通过电池为系统供电。这就要求充电电路能够适应太阳能电池的电压-电流输出特性。 CN3063、CN3065和CN3082就是根据太阳能电池的电压-电流输出特性而设计的,芯片内部集成有8位模数转换器,它能够根据输入电压源的电流输出能力自动调节充电电流。所以 只要太阳能电池的开路电压V OC 在4.35V~6V 之间, 那么CN3063、CN3065和CN3082就可以对电池进行充电。而且用户不需要考虑最坏情况,只要根据最好情况设置充电电流就可以了,最大限度地利用了输入电压源的电流输出能力。

NCP1294太阳能充电控制器及其设计要点

NCP1294太阳能充电控制器及其设计要点 NCP1294太阳能充电控制器及其设计要点 中心议题:增强型电压模式PWM控制器NCP1294 动态MPPT工作原理前馈电压模式控制NCP1294太阳能充电控制器应用设计流程 众所周知,太阳能电池板有一个IV曲线,它表示该太阳能电池板的输出性能,分别代表着电流电压数值。两条线的交叉点表示的电压电流就是这块太阳能电池板的功率。不利的是,IV曲线会随辐照度、温度和使用年限而变化。辐照度是给定表面辐射事件的密度,一般以每平方厘米或每平方米的瓦特数表示。如果太阳能电池板没有机械式阳光追踪能力,一年中辐照度会随着太阳的移动变化约±23度。此外,每天从地平线到地平线太阳移动的辐照度变化,可导致输出功率在一整天的变化。为此,安森美半导体开发了一款太阳能电池控制器NCP1294,用来实现太阳能电池板的最大峰值功率点跟踪(MPPT),以最高能效为蓄电池充电。本文将介绍该器件的一些主要功能和应用时需要注意的问题。增强型电压模式PWM控制器NCP1294是一款固定频率电压模式PWM 前馈控制器,包含电压模式运作所需的所有基本功能。作为支持降压、升压、降压-升压及反激等不同拓扑结构的充电控制器,NCP1294针对高频初级端控制操作进行了优化,具有

逐脉冲限流及双向同步功能,支持功率最高达140 W的太阳能板。这款器件提供的MPPT功能能够定位最大功率点,并实时根据环境条件来调节,使控制器保持接近最大功率点,从而从太阳能板析取最大的电量,提供最佳的能效。此外,NCP1294还具有软启动、精确控制占空比限制、低于50 μA的启动电流、过压和欠压保护等功能。在太阳能应用中,NCP1294可以作为一种灵活的解决方案,用在模块级电源管理(MLPM)解决方案。基于NCP1294的参考设计最大功率点追踪误差小于5%,可以为串联或并联的四个电池充电。图1是NCP1294 120 W太阳能控制器框图。 图1:安森美半导体的NCP1294 120 W太阳能控制器框图 如图1所示,该系统的核心是功率段,它必须承受12 V至60 V的输入电压,并产生12 V至36 V的输出。由于输入电压范围覆盖了所需的输出电压,必须有一个降压-升压拓扑结构来支持应用。设计人员可以选择多种拓扑结构:SEPIC、非反相降压-升压。反激式、单开关正激、双开关正激、半桥、全桥或其他拓扑结构。设计工作包括根据功率需求的增加隔离拓扑结构。电池充电状态的管理是由适当的充电算法完成的。太阳能电池板安装技师可以选择输出电压和电池充电速率。由于控制器要连接到太阳能电池板,它必须具有最大功率点跟踪,为最终客户提供高价值。控制器有两个正使能(Enable)电路,一个电路检测黑夜时间,另一个检测电池的充

锂电池充电电路详解

锂电池充电电路图 锂电池是继镍镉、镍氢电池之后,可充电电池家族中的佼佼者.锂离子电池以其优良的特性,被广泛应用于: 手机、摄录像机、笔记本电脑、无绳电话、电动工具、遥控或电动玩具、照相机等便携式电子设备中。 一、锂电池与镍镉、镍氢可充电池: 锂离子电池的负极为石墨晶体,正极通常为二氧化锂。充电时锂离子由正极向负极运动而嵌入石墨层中。放电时,锂离子从石墨晶体内负极表面脱离移向正极。所以,在该电池充放电过程中锂总是以锂离子形态出现,而不是以金属锂的形态出现。因而这种电池叫做锂离子电池,简称锂电池。 锂电池具有:体积小、容量大、重量轻、无污染、单节电压高、自放电率低、电池循环次数多等优点,但价格较贵。镍镉电池因容量低,自放电严重,且对环境有污染,正逐步被淘汰。镍氢电池具有较高的性能价格比,且不污染环境,但单体电压只有1.2V,因而在使用范围上受到限制。 二、锂电池的特点: 1、具有更高的重量能量比、体积能量比; 2、电压高,单节锂电池电压为3.6V,等于3只镍镉或镍氢充电电池的串联电压; 3、自放电小可长时间存放,这是该电池最突出的优越性; 4、无记忆效应。锂电池不存在镍镉电池的所谓记忆效应,所以锂电池充电前无需放电; 5、寿命长。正常工作条件下,锂电池充/放电循环次数远大于500次; 6、可以快速充电。锂电池通常可以采用0.5~1倍容量的电流充电,使充电时间缩短至1~2小时; 7、可以随意并联使用; 8、由于电池中不含镉、铅、汞等重金属元素,对环境无污染,是当代最先进的绿色电池; 9、成本高。与其它可充电池相比,锂电池价格较贵。 三、锂电池的内部结构: 锂电池通常有两种外型:圆柱型和长方型。 电池内部采用螺旋绕制结构,用一种非常精细而渗透性很强的聚乙烯薄膜隔离材料在正、负极间间隔而成。正极包括由锂和二氧化钴组成的锂离子收集极及由铝薄膜组成的电流收集极。负极由片状碳材料组成的锂离子收集极和铜薄膜组成的电流收集极组成。电池内充有有机电解质溶液。另外还装有安全阀和PTC元件,以便电池在不正常状态及输出短路时保护电池不受损坏。 单节锂电池的电压为3.6V,容量也不可能无限大,因此,常常将单节锂电池进行串、并联处理,以满足不同场合的要求。字串5 四、锂电池的充放电要求; 1、锂电池的充电:根据锂电池的结构特性,最高充电终止电压应为4.2V,不能过充,否则会因正极的锂离子拿走太多,而使电池报废。其充放电要求较高,可采用专用的恒流、恒压充电器进行充电。通常恒流充电至4.2V/节后转入恒压充电,当恒压充电电流降至100mA 以内时,应停止充电。 充电电流(mA)=0.1~1.5倍电池容量(如1350mAh的电池,其充电电流可控制在135~2025mA之间)。常规充电电流可选择在0.5倍电池容量左右,充电时间约为2~3小时。 2、锂电池的放电:因锂电池的内部结构所致,放电时锂离子不能全部移向正极,必须保留一部分锂离子在负极,以保证在下次充电时锂离子能够畅通地嵌入通道。否则,电池寿命就相应缩短。为了保证石墨层中放电后留有部分锂离子,就要严格限制放电终止最低电压,也就是说锂电池不能过放电。放电终止电压通常为3.0V/节,最低不能低于2.5V/节。电池放

手机充电器电路原理图分析

专门找了几个例子,让大家看看。自己也一边学习。 分析一个电源,往往从输入开始着手。220V交流输入,一端经过一个4007半波整流,另一端经过一个10欧的电阻后,由10uF电容滤波。这个10欧的电阻用来做保护的,如果后面出现故障等导致过流,那么这个电阻将被烧断,从而避免引起更大的故障。右边的4007、4700pF电容、82KΩ电阻,构成一个高压吸收电路,当开关管13003关断时,负责吸收线圈上的感应电压,从而防止高压加到开关管13003上而导致击穿。13003为开关管(完整的名应该是MJE13003),耐压400V,集电极最大电流1.5A,最大集电极功耗为14W,用来控制原边绕组与电源之间的通、断。当原边绕组不停的通断时,就会在开关变压器中形成变化的磁场,从而在次级绕组中产生感应电压。由于图中没有标明绕组的同名端,所以不能看出是正激式还是反激式。 不过,从这个电路的结构来看,可以推测出来,这个电源应该是反激式的。左端的510KΩ为启动电阻,给开关管提供启动用的基极电流。13003下方的10Ω电阻为电流取样电阻,电流经取样后变成电压(其值为10*I),这电压经二极管4148后,加至三极管C945的基极上。当取样电压大约大于1.4V,即开关管电流大于0.14A时,三极管C945导通,从而将开关管13003的基极电压拉低,从而集电极电流减小,这样就限制了开关的电流,防止电流过大而烧毁(其实这是一个恒流结构,将开关管的最大电流限制在140mA左右)。 变压器左下方的绕组(取样绕组)的感应电压经整流二极管4148整流,22uF电容滤波后形成取样电压。为了分析方便,我们取三极管C945发射极一端为地。那么这取样电压就是负的(-4V左右),并且输出电压越高时,采样电压越负。取样电压经过6.2V稳压二极管后,加至开关管13003的基极。前面说了,当输出电压越高时,那么取样电压就越负,当负到一定程度后,6.2V稳压二极管被击穿,从而将开关13003的基极电位拉低,这将导致开关管断开或者推迟开关的导通,从而控制了能量输入到变压器中,也就控制了输出电压的升高,

太阳能光伏照明控制系统的硬件电路项目设计方案

太阳能光伏照明控制系统的硬件电路项 目设计方案 1.1概述 传统的化石能源资源日益枯竭,严重的环境污染制约了世界经济的可持续发展。能 源的需求有增无减,能源资源已成为重要的战略物资,化石能源储量的有限性是发展可 再生能源的主要因素之一。根据世界能源权威机构的分析,按照目前已经探明的化石能 源储量以及开采速度来计算,全球石油剩余可采年限仅有 41年,其年占世界能源总消 耗量的40.5%,国内剩余可开采年限为15年;天然气剩余可采年限61.9年,其年占世 界能源总消耗量的24.1%,国内剩余可开采年限30年;煤炭剩余可采年限230年,其 年占世界能源总消耗量的25.2%,国内剩余可开采年限81年;铀剩余可采年限71年, 其年占世界能源总消耗量的 7.6%,国内剩余可开采年限为50年。 太阳能利用和光伏发电是最有发展前景的可再生能源,因此,世界各国都把太阳能 光伏发电的商业化开发和利用作为重要的发展方向,制定了相应的导向政策。在光伏发 电的历史上,最早规模化推广的是日本,而后是德国,再发展到现在大力推广的包括美 国、西班牙、意大利、挪威、澳大利亚、韩国、印度等超过 40个国家与地区,如日本 “新阳光计划”、欧盟“可再生能源白皮书”,以及美国国家光伏发展计划、百万太阳能 屋顶计划、光伏先锋计划等的相继推出,成为近年来推动太阳能光伏发电产业的主要动 力。根据欧盟的预测:到2030年太阳能发电将占总能耗10%以上,到2050年太阳能发 电将占总能耗20% 1.2光伏照明系统的结构 光伏照明系统主要由五大部分组成,即太阳能电池、蓄电池、控制器、照明电路、 负载,如下图1-1所示。 在系统中,控制器是整个系统的核心。它控制蓄电池的充电及蓄电池对负载的供电, 对蓄电池性能、使用寿命有非常大的影响。目前,光伏系统主要由于控制器控制蓄电池 充电方式不合理,降低了蓄电池寿命而导致整个系统可靠性不高,因此,在控制器的设 计中采用什么样的充电 图1- 1光伏系统组成框图

恒流恒压充电器的原理与设计

恒流恒压充电器的原理与设计 2009-09-22 09:26 随着高新电子技术的发展各类充电电子产品不断上升,为此云峰电子为朋友们提供些相关恒流充电器的制作与原理分析,请仔细阅读!详情咨询https://www.wendangku.net/doc/4417961432.html, 第一类、lm317恒流源电路图 图1、图2分别是用78××和LM317构成的恒流充电电路,两种电路构成形式一致。对于图1的电路,输出电流Io=Vxx/R+IQ,式中Vxx是标称输出电压,IQ是从GND端流出的电流,通常IQ≤5mA。当VI、Vxx及环境温度变化时,IQ的变化较大,被充电电池电压变化也会引起IQ的变化。IQ是Io的一部分,要流过电池,IQ的值与Io相比不可忽略,因而这种电路的恒流效果比较差。对于图2的电路,输出电流Io=VREF/R+IADJ,式中VREF是基准电压,为1.25V,IADJ是从调整端ADJ流出的电流,通常IADJ≤50μA。虽然IADJ也随VI及环境条件的变化而变化,且也是Io的一部分,但由于IADJ仅为78××的IQ的1%,与Io相比,IQ可以忽略。可见LM317的恒流效果较好。 对可充电电池进行恒流充电,用三端稳压集成电路构成恒流充电电路具有元件易购、电路简单的特点。有些读者在设计电路时采用78××稳压块,如《电子报》2001年第2期第十一版刊登的《简单可靠的恒流充电器》及今年第6期第十版的《恒流充电器的改进》一文,均采用7805。78××虽然可接成恒流电路,但恒流效果不如LM317,前者是固定输出稳压IC,后者是可调输出稳压IC,两种芯片的售价又相近,采用LM317才是更为合理的改进。 LM317采用T0-3金属气密封装的耗散功率为20W,采用TO-220塑封结构的耗散功率为15W,负载电流均可达1.5A,使用时需配适当面积的散热器。由于LM317的VREF=1.25V,其最小压差为3V,因此输入电压VI达4.25V就能正常工作。但应注意输出电流Io调得较大时,输入电压VI的范围将减小,超出范围会进入安全保护区工作状态,使用时可从图3的安全工作区保护曲线上查明输入—输出压差(VI-Vo)的范围。 78××与LM317内部均有限流、过热保护功能,后者还有安全工作区保护功能。78××不允许GND端悬空,否则器件极易损坏。LM317即使ADJ端悬空,各种保护功能仍然

太阳能电池充电应用电路图集

太阳能电池充电器电路图 太阳能电池充电器电路

太阳能稳压电源电路图 太阳能稳压电源电路图 太阳能充电器电路图 太阳能充电器电路

太阳能电池快速充电器电路图 太阳能电池快速充电器电路图 太阳能电池并联充电器电路图 太阳能电池并联充电器电路图 太阳能控制电路

如图所示,双运放LM358与R1、R2构成两个电压比较器,参考电压为VDD(+12V)的1/2。光敏电阻RT1、RT2与电位器RP1和光敏电阻RT3、RT4与电位器RP2分别构成光敏传感电路,该电路的特殊之处在于能根据环境光线的强弱进行自动补偿。如下图所示,将RT1和RT3安装在垂直遮阳板的一侧,RT4和RT2安装在另一侧。当RT1、RT2、RT3和RT4同时受环境自然光线作用时,RP1和RP2的中心点电压不变。如果只有RT1、RT3受太阳光照射,RT1的内阻减小,LM358的3脚电位升高,1脚输出高电平,三极管VT1饱和导通,继电器K1导通,其转换触点3与触点1闭合,同时RT3内阻减小,LM358的5脚电位下降,K2不动作,其转换触点3与静触点2闭合,电机M正转;同理,如果只有RT2、RT4受太阳光照射,继电器K2导通,K1断开,电机M反转。当转到垂直遮阳板两侧面的光照度相同时,继电器K1、K2都导通,电机M才停转。在太阳不停地偏移过程中,垂直遮阳板两侧光照度的强弱不断地交替变化,电机M转-停、转-停,使太阳能接收装置始终面朝太阳。4只光敏电阻这样交叉安排的优点是:LM358的3脚电位升高时,5脚电位则降低,LM358的5脚电位升高时,3脚电位则降低,可使电机的正反转工作既干脆又可靠。可直接用安装电路板的外壳兼作垂直遮阳板,避免将光敏电阻RT2、RT3引至蔽阴处的麻烦。使用该装置,不必担心第二天早晨它能否自动返回。早晨太阳升起时,垂直遮阳板两侧的光照度不可能正好相等,这样,上述控制电路就会控制电机,从而驱动接收装置向东旋转,直至太阳能接收装置对准太阳为

相关文档
相关文档 最新文档