鉛酸蓄電池已普遍應用於(yu) 太陽能光伏電源係統。人們(men) 知道,鉛酸蓄電池的使用壽命與(yu) 是否過充電或過放電有很大關(guan) 係,隻要在太陽能光伏電源係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。本文先容的簡易太陽能電池充放電控製器,可有效地防止蓄電池過充電或過放電。
太陽能電池充放電控製器電路圖:
一、電路結構電路如附圖所示。雙電壓比較器LM393兩(liang) 個(ge) 反相輸進端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(liang) 個(ge) 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進端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(lin) 界點四周不會(hui) 產(chan) 生振蕩。R1、RP1、C1、A1、Q1、Q2和J1組成過充電壓檢測比較控製電路;R3、RP2、C2、A2、Q3、Q4和J2組成過放電壓檢測比較控製電路。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(wei) 12V65Ah全密封免維護鉛酸蓄電池;太陽電池用一塊40W矽太陽電池組件,在標準光照下輸出17V、2.3A左右的直流工作電壓和電流;D1是防反充二極管,防止矽太陽電池在太陽光較弱時成為(wei) 耗電器。
二、工作原理當太陽光照射的時候,矽太陽電池組件產(chan) 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製電路和過放電壓檢測比較控製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(yu) 預先設定的過充電壓值時,A1的⑥腳電位高於(yu) 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,矽太陽電池組件通過D1對蓄電池充電。蓄電池逐漸被布滿,當其端電壓大於(yu) 預先設定的過充電壓值時,A1的⑥腳電位低於(yu) ⑤腳電位,⑦腳輸出高電位使Q1導通,Q2截止,LED2熄滅,J1開釋,J1-1斷開充電回路,LED1發光,指示停止充電。
當蓄電池端電壓大於(yu) 預先設定的過放電壓值時,A2的③腳電位高於(yu) ②腳電位,①腳輸出高電位使Q3導通,Q4截止,LED3熄滅,J2開釋。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(hui) 逐漸降低,當端電壓降低到小於(yu) 預先設定的過放電壓值時,A2的③腳電位低於(yu) 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,切斷負載回路,避免蓄電池繼續放電。閉合K,蓄電池又充電。