① 菜鳥請問:那位高手有太陽能控制器原理圖及設計方案
能源是人類社會存在和發展的重要物質基礎。目前世界能源結構是以煤炭、石油和天然氣等化石能源為主體的結構,而化石能源是不可再生的資源,並且在生產和消費過程中有大量污染物排放,破壞生態和環境。太陽能通過太陽能電池將資源無限、清潔干凈的太陽輻射能轉化為電能的太陽能光伏發電,是新能源和可再生能源家族的重要成員之一
太陽能電池的基本原理及其伏安特性當物體受到光照時,物體內的電荷分布狀態發生變化會產生電動勢和電流,這種現象稱為光生伏打效應。該效應在液體和固體物質中都會發生,但只有在固體中,尤其是在半導體中,才會有較高的轉換效率
太陽能電池是一種利用光生伏打效應把光能轉換為電能的器件,當太陽光照射到半導體P-N結時,會在P-N結兩邊產生電壓,使P-N結短路,就會產生電流。這個電流隨著光的強度的加大而增大,當接受的光的強度一定時,就可以將太陽能電池看成恆流源。
<P> 對於太陽能電池方陣而言,應按照用戶的要求和負載的用電量及技術條件確定太陽能電池組件的串並聯數。串聯數由太陽能電池方陣的工作電壓決定,應考慮蓄電池的均浮充電壓,線路損耗以及溫度變化對太陽能電池的影響。蓄電池的容量決定其最大充電電流,該數值再結合負載電流,可決定太陽能電池並聯數。</P>
<P> 太陽能電池的輸出特性如圖1所示,太陽能電池的輸出伏安特性曲線是進行系統分析的最重要的技術數據之一。從圖中可以看出,太陽能電池的伏安特性具有強烈的非線性。</P>
<P> 在光伏系統中,負載的匹配特性決定了系統的工作特性和太陽電池的有效利用率。要想在太陽電池供電系統中得到最大功率,必須跟蹤日照強度和環境溫度條件,不斷改變其負載阻抗的大小,從而達到陣列與負載的最佳匹配,以提高系統的效率,該方法稱為MPPT(最大功率點跟蹤)法。</P>
<P> <STRONG>2 小功率太陽能控制器</STRONG></P>
<P> 圖2為小功率太陽能控制器電路結構圖。蓄電池和太陽能電池陣列直接耦合,當白天有陽光時,太陽能電池陣列向蓄電池充電,當夜晚或陰天陽光不足時,蓄電池放電,保證負載不停電。</P>
<P> 對於小功率太陽能控制器而言,為節約成本,常用的控制方式為CVT(恆定電壓跟蹤)法,即通過合理選擇太陽電池的串並聯數,使陣列在最大功率點附近的運行電壓近似於蓄電池的端電壓,即可獲得蓄電池和太陽電池方陣之間的電壓最佳匹配。</P>
<P> <STRONG>3 24V/5A太陽能控制器電路分析</STRONG></P>
<P> 圖3為24V/5A太陽能控制器主迴路電路圖。該控制器採用單路旁路型充放電控制器形式,即MOSFET管VT1並聯在太陽能電池陣列的輸出端,當蓄電池端電壓充到均充電壓值時,VT1進入脈寬調制狀態,避免蓄電池過充。</P>
<P> 圖中Vin+和Vin-連接太陽能電池陣列的輸出,Vout+和Vout-連接直流負載,VB和GND連接鉛酸蓄電池的正負兩端。</P>
<P> V1為「防反充二極體」,只有當太陽能電池方陣輸出電壓高於蓄電池電壓時,V1才能導通,反之V1截止,從而保證夜晚或陰雨天時不會出現蓄電池向太陽能電池方陣反向充電,起到「防反向充電保護」作用。</P>
<P> V12為「防反接二極體」,當蓄電池極性接反時,V12導通,使蓄電池通過V12短路放電,產生很大電流快速使保險絲F1燒斷,起到「防蓄電池反接保護」作用。</P>
<P> MOSFET管VT2為蓄電池放電開關,在鉛酸蓄電池放電時,從保護蓄電池的角度出發,當蓄電池電壓小於「過放電壓」時,VT2截止,切斷蓄電池和負載的迴路,進行「過放電保護」,避免電池放空,損壞蓄電池。當太陽能電池陣列重新供電,只有當蓄電池電壓重新升到浮充電壓時,VT2才重新導通,接通負載迴路。</P>
<P> 需要指出的是,當控制電路切斷負載迴路後,控制迴路仍然要消耗蓄電池能量,因此控制迴路要盡量減少電子元件以降低功耗。出於此目的,該電路採用PHILIPS公司的單片機P87LPC767作為CPU。該單片機是20引腳封裝的單片機,基本結構與51系列兼容,適合與許多要求高密度、低成本的場合。其內含4kB的OTP程序存儲器和128B的RAM,並且內置4路8位A/D轉換器。尤其是其工作在100kHz~4MHz,電源電壓為3.3V時,其功耗僅為0.044mA~1.7mA,非常適合蓄電池供電系統。</P>
<P> 受體積和成本的限制,以單片機為核心的控制電路的電源直接通過蓄電池端電壓變換得來,該電路中通過圖4中的LM317三端可調穩壓器變換出單片機的電源電壓,控制電路與主迴路共地。</P>
<P> LM317為三端可調正壓穩壓器,其輸出電壓范圍為1.25V~37V,只需2個外接電阻即可設置輸出電壓。LM317的輸出端Vout和調整端adj之間提供1.25V的基準電壓VREF,輸出電壓滿足以下公式:</P>
<P> Vout≈VREF (1+R2/R1)</P>
<P> 由於LM317的輸入和輸出電壓差為40V,而對於24V的太陽能控制器,太陽能電池陣列的開路電壓有可能達到50V,為避免瞬間過壓,在LM317輸入端並接穩壓管V13進行保護。</P>
<P> 圖5為單片機P87LPC767的管腳連接圖。電路中單片機的主要功能就是測量蓄電池端電壓,進而控制VT1和VT2的導通狀況,保證電路的穩定運行。由於P87LPC767自帶8位AD,單片機又與主迴路共地,因此採用直接電阻分壓測量即可,即電路圖中的VAD1。</P>
<P> 當該控制器負載為路燈時,應具備光控功能,即有太陽光時,VT2截止;夜晚或陰雨天光線不足時,VT2導通,路燈照明。由於光線不足時,太陽能電池陣列的輸出電壓下降顯著,因此可通過對其輸出電壓進行分壓測量(VAD2),判斷光線情況,作為VT2導通和截止的一個判據。</P>
<P> P87LPC767使用P1.7(Fzs)和P1.6(PWM)作為2個MOSFET的柵極控制信號。以VT1的控制為例,當P1.6輸出高電平時,三極體V5導通,VT1柵極驅動信號VG1被拉低,VT1截止。由於MOSFET的柵極驅動電壓不能超過20V,因此當P1.6輸出為低,V5截止時,蓄電池電壓經R9和R13分壓後產生VT1的驅動信號。VT1和VT2在主迴路中的連接方法可解決其驅動共地問題。</P>
<P> 控制器還配置了蓄電池放電容量指示燈,如圖7所示。4個發光二極體分別對應蓄電池容量的100%、75%、50%和25%。P87LPC767測量蓄電池端電壓後,根據其數值決定4個發光二極體的亮滅情況。需要指出的是,當蓄電池充電時,其端電壓與容量沒有直接關系,發光二極體的指示沒有實際意義,只有當蓄電池放電時,其端電壓可以在一定程度上反映電池容量,例如若12V的蓄電池端電壓下降到10.8V時,則可認為其容量為0。</P>
<P> 本文提供了一套24V/5A太陽能控制器電路,其成本低廉且性能穩定,具備廣泛推廣的價值。
② 太陽能控制器接線圖 方法
太陽能控制器接線圖方法如下:
工具:太陽能控制器、蓄電池。
1、接線順序:先接蓄電池,設置好負載的工作模式,再接太陽能板,最後接負載,控制器內部蓄電池和太陽能板的正極是連在一起的,電壓一致,所以蓄電池和太陽能板的正極接在一起。
太陽能控制器接線圖接線的注意事項:
1、首先應該正確接線,不要將電線接錯否則很容易產生電路的故障,並且應該主動保證線路圖的穩定性。
2、接線的過程中應該保證斷電,如果沒有斷電的情況下可能會產生觸電的風險。
3、接線的過程中應該在專業人士的指導下進行否則容易產生一些安全風險。
③ 太陽能控制器電路圖小問題
圖中是
BAT就是Battery(縮寫)中文是電池
P+ ----接太陽能電池+
P- ----接太陽能電池-
BAT+ -----接蓄電池+
GND ------接蓄電池-
④ 太陽能充放電控制器電子器件電路圖
簡易太陽能電池充放電控制器電路圖
鉛酸蓄電池已普遍應用於太陽能光伏電源系統。人們知道,鉛酸蓄電池的使用壽命與是否過充電或過放電有很大關系,只要在太陽能光伏電源系統工作過程中保持蓄電池不過充電,也不過放電,就能延長使用壽命,讓其正常工作5年以上。本文介紹的簡易太陽能電池充放電控制器,可有效地防止蓄電池過充電或過放電。
一、電路結構電路如附圖所示。雙電壓比較器LM393兩個反相輸入端②腳和⑥腳連接在一起,並由穩壓管ZD1提供6.2V的基準電壓做比較電壓,兩個輸出端①腳和⑦腳分別接反饋電阻,將部分輸出信號反饋到同相輸入端③腳和⑤腳,這樣就把雙電壓比較器變成了雙遲滯電壓比較器,可使電路在比較電壓的臨界點附近不會產生振盪。R1、RP1、C1、A1、Q1、Q2和J1組成過充電壓檢測比較控制電路;R3、RP2、C2、A2、Q3、Q4和J2組成過放電壓檢測比較控制電路。電位器RP1和RP2起調節設定過充、過放電壓的作用。可調三端穩壓器LM371提供給LM393穩定的8V工作電壓。被充電電池為12V65Ah全密封免維護鉛酸蓄電池;太陽電池用一塊40W硅太陽電池組件,在標准光照下輸出17V、2.3A左右的直流工作電壓和電流;D1是防反充二極體,防止硅太陽電池在太陽光較弱時成為耗電器。
二、工作原理當太陽光照射的時候,硅太陽電池組件產生的直流電流經過J1-1常閉觸點和R1,使LED1發光,等待對蓄電池進行充電;K閉合,三端穩壓器輸出8V電壓,電路開始工作,過充電壓檢測比較控制電路和過放電壓檢測比較控制電路同時對蓄電池端電壓進行檢測比較。當蓄電池端電壓小於預先設定的過充電壓值時,A1的⑥腳電位高於⑤腳電位,⑦腳輸出低電位使Q1截止,Q2導通,LED2發光指示充電,J1動作,其接點J1-1轉換位置,硅太陽電池組件通過D1對蓄電池充電。蓄電池逐漸被充滿,當其端電壓大於預先設定的過充電壓值時,A1的⑥腳電位低於⑤腳電位,⑦腳輸出高電位使Q1導通,Q2截止,LED2熄滅,J1釋放,J1-1斷開充電迴路,LED1發光,指示停止充電。
當蓄電池端電壓大於預先設定的過放電壓值時,A2的③腳電位高於②腳電位,①腳輸出高電位使Q3導通,Q4截止,LED3熄滅,J2釋放。其常閉觸點J2-1閉合,LED4發光,指示負載工作正常;蓄電池對負載放電時端電壓會逐漸降低,當端電壓降低到小於預先設定的過放電壓值時,A2的③腳電位低於②腳電位,①腳輸出低電位使Q3截止,Q4導通,LED3發光指示過放電,J2動作,其接點J2-1斷開,正常指示燈LED4熄滅。另一常閉接點J2-2(圖中未繪出)也斷開,切斷負載迴路,避免蓄電池繼續放電。閉合K,蓄電池又充電。
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⑤ 這是一個太陽能充電控制器一小部分的電路圖,想知道兩個二極體和電容並聯是什麼作用
本人覺得D1 D2 應該是接電源負端,可能你沒畫出來。要不這個電路D1D2和電容器就沒用。不討論0.01PF電容怎麼來的,也不可能有這樣的電容器。D1D2的結電容都比它大。應該是0.01UF。
D1 D2 其中有1個是穩壓二極體,而1個是是整流二極體用於保護太陽能板。D3是隔離用的。這應該是個小型電器用的。
原理,太陽能板電源被穩壓濾波後經D3輸出給電池或用電器。保證不會過高的電壓加在用電器上。而當外部電池接反,電流會經D2D1,D3 形成迴路,接近短路。不考慮損壞電池或其他元件,就只為了使太陽能板不被損壞。
很多電器電源輸入都有這樣的保護電路。一方面防止過壓,一方面防止電源倒接。保護主要部分。
話說的太多,可能太羅嗦了。敬請見諒。
⑥ 太陽能路燈接線圖
一、路燈控制系統工作原理:白天光伏電池向蓄電池充電,晚上蓄電池提供電力供路燈照明。所以蓄電池將構成一個充放電循環。太陽能路燈照明控制電路包括光伏電池、蓄電池、路燈和控制器四部分。
1、設計中採用AT89S52單片機,並將其作為智能核心模塊。外圍電路主要包括太陽能電池電壓采樣模塊、蓄電池電壓采樣模塊、鍵盤電路模塊、LED顯示模塊、充放電控制模塊等。
2、圖1是太陽能路燈控制器結構設計圖。
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12、定壓、穩壓電路
12.1、圖4的最左邊是光敏電阻,為檢測車燈的電路。光敏電阻受光越強,其電阻值越小。在夜晚時,光敏電阻的電阻值變大,單片機HT46R23的PB0所檢測到的電壓值較小;當車燈照射到光敏電阻時,光敏電阻的電阻值就會變小,單片機之PB0檢測到的電壓值就會比較大。
12.2、因此在夜晚,當單片機的PB0所檢測到的電壓值大於某臨界值時,即表示有車輛接近,則單片機將點亮LED燈。
12.3、圖中的人體紅外線感測器的檢測電路是當有人進入檢測范圍時,人體紅外線感測器會發出1個小脈波,因為此小脈波的功率很小,需要經過幾次放大器(LM324)的放大,其信號才能有效地被單片機接收,所以平時無人進人人體紅外線檢測器的檢測范圍時,此電路的輸出為低電位;當單片機的PC0收到高電位時,表示有人進人人體紅外線感測器的檢測范圍,單片機將點亮LED照明燈。
(1)在成品上方的太陽能發電板有受光的情形下,其輸出是否有7.5V以上的太陽能發電板之工作電壓。
(2)如果上述測試正常的話,在未接充電電池的情形下,定電壓電路.HT7544的輸出端應該會有約6V的電壓輸出。流經1個整流二極體後,約為5.4v的電壓,以供充電電池充電之用。
(3)將充電電池接至電路中穩壓電路,HT7551會輸出5V的電壓給單片機使用。
(4)以不透光物質遮蔽太陽能發電板,以模擬人夜的情形。當單片機的PB1所檢測到的太陽能發電板的輸出電壓值小於某一臨界值時,表示天色已暗。此時,單片機會輸出一高電位給控制信號c,以打開電源控制電路,使電池的電能流人LED驅動電路中。同時,單片機會輸出FWM信號以點亮LED燈。6h的時間較長,此時讓LED燈持續點亮1min,以模擬點亮6h,6h後應已過深夜,人車已少,所以熄滅LED燈。
(5)當已過6h而LED燈熄滅後,如果有人車接近,則裝在PB0的光敏電阻或裝在PCO的人體紅外線檢測器應會感應到車燈或人體所發出來的紅外線。此時,單片機會再點亮LED燈約30S,以作警示或照明之用。此情形直到單片機的PB1所檢測到的太陽能發電板所輸出的電壓值大於某1個臨界值時,表示天色已亮,程式再回到開始的狀態。
四、接線說明:
1、 先接蓄電池的連接線
2、 再接蓄電池到控制器的線
3、 再接太陽能板到控制器的線
4、 最後接負載到控制器的線
5、 負載為低壓鈉燈時,在做燈具的時候應該先把整流器的輸出端接光源的兩端的線先連接好(低壓鈉燈光源無正負極可任意連接)。把整流器的輸入端連接兩根足夠長的線(要能區分正負極)。在最後接負載到控制器的接線時注意正負極不能接反。
⑦ 太陽能控制器怎麼接線,謝謝
1、接線順序:先接蓄電池,設置好負載的工作模式,再接太陽能板,最後接負載
(7)太陽能控制器電路圖擴展閱讀:
太陽能控制器安裝及注意事項
1、打開包裝,將其固定於合適位置(請避免陽光直射與潮濕地方)。
2、先連接電池引線(為使自動識別功能不發生錯誤),並等控制器完成識別過程(電平指示器打指示出電池的電量後)再連太陽能電池板引線,最後在負載關斷的情況下連接負載線。
3、為了使用安全,不使過大的負載或將太陽能電池板加得過大;用電源機一類的電源代替太陽能電池對電池充電。
4、充電時,拆下太陽能電池板,充電電流不能太大。
4、注意電池的正負極。
⑧ 太陽能熱水器控制電路圖
太陽能熱水器自動上水分為全自動和半自動上水,開關肯定不同。半自動上水工作原理:半自動控制器只顯示水溫,水位,不能自動上水,通常太陽能熱水器安裝在樓頂,用兩根水管接到用戶家中,用來流熱水,並且上水時兼作上水管,另一根作排氣用,在水加滿後會從這兒溢出,當要上水時,用戶手動打開上水閥,因為自來水的壓力大,水就開始向上流,一旦水將水箱注滿,便從排氣管 B流出.當用戶看到溢水後就將閥門關閉,有的熱水器上面有水位顯示可控觀察,並且水滿後會有報警聲關閉水閥門便完成了上水工作。電路自動控制的上水裝置的工作原理:水位自動控制器由電源電路、水位檢測電路和控制執行電路組成,電源電路由電源變壓器、整流二極體、濾波電容器組成,水位檢測電路由高水位電極A、低水位電極B和主電極C 組成,控制執行電路由集成電路和繼電器、交流接觸器等組成,在水箱內無水或者水位低於低水位電極B時,繼電器吸合,水泵電動機通電工作,水箱開始上水。當水箱水位達到高水位電極 A 時,水的導電電阻將電極 A 與電極 C連通,使繼電器斷開電路,電動機斷電,水箱停止進水。當水位下降至B 以下時,主電極C 與電極B均與水面脫離,使得接觸器又吸合,水泵電動機工作,水箱開始上水。
下邊是原理圖
⑨ 網上的一張太陽能控制器電路圖的一部分..
這個是太陽能控制器上的部分電路,你不要過於的去研究。太陽能的智能控制最好去買個完整的控制器就好了。