一種自適應太陽能充電控制器
本發明公開了一種自適應太陽能充電控制器,它是一種利用太陽能向蓄電池充電的控制器,包括蓄電池電壓采樣電路、溫度檢測電路、太陽能電池板電壓采樣電路、太陽能電池板對蓄電池充電的控制電路、負載控制和保護電路。充電由場效應管IRL3803S控制,它比一般的可控電子開關轉換速度快,而且導通電阻很小。單片機采用PWM蓄電池充電模式,保證蓄電池工作在合理的狀態,提高蓄電池的使用壽命,同時單片機輸出的數字信號控制串接在輸出回路的場效應管IRL3803的通與斷。蓄電池接反時,不會燒壞保險及損壞控制器任何部件,負載電路具有過載和短路保護功能。該控制器高效率、電路簡單、能夠避免太陽能電池板陣列結溫過高。 本控制器使用專用CPU芯片和軟件實現了充電過程的智能化控制,主要特點包括: 1. 控制器兼容各種充電策略,對于不同種類的蓄電池(如密封鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鋰電池等)無需更改系統硬件,只需載入不同軟件即可實現不同的充電算法,從而滿足不同電池的充電要求,使充電過程更加高效可靠。 2. 具有完善的軟硬件保護功能,如過充保護、過放保護、短路過流保護、過載保護等,保證了控制器的可靠性。 3. 為實現充電過程控制和保護功能,提供光電池和蓄電池電流電壓的高精度測量功能,蓄電池和環境溫度的檢測功能。 4. 具有蓄電池放電控制功能。蓄電池放電過程與光電池充電相匹配,按照要求可以實現多種充放電模式。 5. 使用PWM(脈沖寬度調制)方式充電過程,保證了較高的充電效率,增加了充電控制的靈活性。 6. 硬件系統全部采用工業級芯片,能夠在高溫、寒冷、潮濕等惡劣環境下工作。 7. 控制器空閑時工作于低功耗狀態,進一步降低系統功耗,提高了充電效率。 主要技術指標: 系統電壓24/12V;過充電壓26.4/13.2V;過放電壓22.2/11.1V;溫度補償-5mV/℃;充電回路壓降≤0.26V;放電回路壓降≤0.15V;額定充電電流5A;額定負載電流5A;空載損耗≤6mA;工作溫度-35℃至55℃。 應用范圍: 太陽能的利用對解決能源和環境問題具有重要意義,而能量的存儲和釋放是利用太陽能的關鍵技術,太陽能充電控制器可廣泛應用于太陽能利用的領域。太陽能充電控制器可以用于太陽能路燈、太陽能廣告燈、太陽能草坪燈等的蓄電池充電控制中,其應用范圍和前景廣泛。
北京交通大學
2021-04-13