太陽能路燈智能控制系統(tǒng)設(shè)計
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1．1 過充保護電路
為防止電池過充電，影響電池的使用壽命，設(shè)計了一個簡單的電池過放保護電路。
原理如圖2所示，圖中的Q1、D2、D1組成保護電路，其中D1(1N4743)為穩(wěn)壓管二極管(+13．5 V)，D1和D2共同組成三極管Q1的偏置電路。R1是Q1管的限流電阻。電路外接充電器充電時，如電池的最高閾值電壓在14．4 V左右，在充電初期蓄電池按常規(guī)的欠壓狀態(tài)慢慢上升，當(dāng)電池電壓達到穩(wěn)壓管D1的擊穿電壓時，D1管開始導(dǎo)通，此時Q1管也導(dǎo)通，促使A、B端電壓下降，設(shè)置合適的參數(shù)使電池兩端電壓最高值不會大于14．4 V。在蓄電池已充滿時保護電路會使蓄電池處于涓流充電狀態(tài)，這就使電池具有充電保護功能。本文引用地址：http://www.biyoush.com/article/194999.htm
當(dāng)電池兩端電壓高于太陽能板兩端電壓時，可能會產(chǎn)生電池給太陽能板反向充電現(xiàn)象。一旦發(fā)生這種現(xiàn)象，太陽能板很有可能被燒壞，造成損失。因而，過充保護電路還應(yīng)該包括防反充電路，即在太陽能板和電池之間連接一個二極管來防止電池對太陽能板反向充電，如圖3所示。
1．2 過放保護電路
該電路原理如圖4所示。圖中Q2使比較器起滯回作用，使比較電路有兩個門限電壓：VTHR和VTHL(VTHH>VTHL)，一個滯回區(qū)。當(dāng)電池電壓從低升高至VTHH時，比較器輸出高電平；當(dāng)電池電壓降低至VTHL時，比較器輸出低電平。這個時候電池端電壓雖然會迅速升高至VTHL以上，但由于達不到VTHH，所以，比較器仍然輸出低電平，直到電池被充電后電壓升高至VTHH以上才能再次輸出高電平。這樣就避免了電路的振蕩，保護了負載和電池。
比較器正端反映的是電池的采樣電壓U3，比較器負端反映的是電池的參考電壓U2。當(dāng)U3>U2時，比較器輸出高電平，Q1導(dǎo)通，Q1的C極為低電平，Q3截止，負載不工作；當(dāng)U3U2時，比較器輸出低電平，Q1截止，Q1的C極為高電平，Q3導(dǎo)通，負載工作。電池電壓接近最小閾值電壓時電池不給負載供電，只有當(dāng)電池電壓大于最小閾值電壓與滯回電壓的和時才會再次給負載供電。當(dāng)比較器輸出高電平時，Q2導(dǎo)通，U2= VTHL；當(dāng)比較器輸出低電平時，Q2則截止，U2=VTHH。圖中Q1、Q3起開關(guān)作用。
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