太陽能充電電路

1、R9口04圖5.3充電電路困控制器充電電路圖如圖5.3所示，太陽電池板電壓經(jīng)Rl和R2分壓后，送至單片機(jī)A/D轉(zhuǎn)換口ADI檢測(cè)，用來判別光線的強(qiáng)弱。白天光線充足時(shí)，由太陽能電池板給蓄電池充電。控制器把不斷檢測(cè)蓄電池端電壓作為控制充電程度的方法；另外設(shè)定轉(zhuǎn)換點(diǎn)的蓄電池端電壓值，控制充電各階段的自動(dòng)轉(zhuǎn)換和停充。為了延長(zhǎng)蓄電池使用的壽命，提高充電效率，控制器采用浮充和均充相結(jié)合的充電方式對(duì)蓄電池充電。如圖5.3所示，通過不斷檢測(cè)蓄電池端電壓，經(jīng)R3、R4及IOK電位計(jì)Wl分壓后送至單片機(jī)的ADZ,經(jīng)刀D轉(zhuǎn)換后，連續(xù)變化的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為離散的數(shù)字信號(hào)，使單片機(jī)的I/0口發(fā)出高、低電平信號(hào)來控制三極管T

2、Z的導(dǎo)通與關(guān)斷及Tl管IRFZ44N的關(guān)斷與導(dǎo)通451,從而控制蓄電池的充電狀態(tài)。在蓄電池充電初期，TZ導(dǎo)通、Tl關(guān)斷，太陽電池板經(jīng)肖特基二極管Dl給Tl持續(xù)充電，直到蓄電池端電壓充至浮充點(diǎn)，再由單片機(jī)I/O口發(fā)出PWM信號(hào)、快速控制TZ的導(dǎo)通與關(guān)斷及Tl的關(guān)斷與導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)對(duì)蓄電池的脈沖式充電。當(dāng)蓄電池電壓充至過充點(diǎn)時(shí)，由單片機(jī)I/O口發(fā)出低電平信號(hào)，TZ關(guān)斷、Tl導(dǎo)通，太陽能電池和Tl管形成回路，停止對(duì)蓄電池的充電，形成對(duì)蓄電池的過充保護(hù)。當(dāng)蓄電池電壓降至浮充電壓和恢復(fù)電壓時(shí)，分別對(duì)其進(jìn)行脈沖式充電和全充充電。蓄電池電壓檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)在本課題中，我們需要采樣的電壓主要是蓄電池和太陽電池的電壓

3、，為了保證準(zhǔn)確性，整個(gè)系統(tǒng)的基準(zhǔn)零電位點(diǎn)為同一個(gè)點(diǎn)，我們選擇為太陽電池的負(fù)極。電壓檢測(cè)電路主要是將蓄電池兩端的電壓進(jìn)行采集，如圖5.5所示，利用2個(gè)電阻分壓，將。一26v的電壓轉(zhuǎn)化為O3.3v的電壓，并利用微控制器的刀D輸入端讀入數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，最終將數(shù)字信號(hào)再轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)。此檢測(cè)電路主要用到的元器件是電阻和運(yùn)算放大器，還有穩(wěn)壓二極管。其中LM358是單電源供電的雙運(yùn)算放大器，在這個(gè)電路中，它將它做成一個(gè)電壓跟隨器，以提高電路的驅(qū)動(dòng)能力。Baticiy、圖5.5電壓檢測(cè)電路蓄電池電流檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)蓄電池電流采樣電路主要是利用小電阻進(jìn)行采樣，將小電阻兩端采樣的電壓經(jīng)過運(yùn)算放大器進(jìn)行放大，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)蓄電池的充電電流在O6A的范圍內(nèi)波動(dòng)，在中午陽光比較充足的情況下，最大充電電流可以達(dá)到6A,在早上和黃昏的時(shí)候，充電電流不到IA,我們選取的采樣電阻為0.01歐的電阻。采樣到的電壓值送至運(yùn)算放大器進(jìn)行放大，采用反向比例放大，如圖5.6所示，放大倍數(shù)為23倍，輸出控制在O3.3V,放大后的信號(hào)送至微控制器的FO口，同電壓采樣一樣，經(jīng)過刀D后，最終再轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，顯示在終端上。電流采樣得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以定期地保持下來，最終可以對(duì)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并得到蓄電池的充