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12v太阳能充电电路图大全(七款12v太阳能充电原理图详解)

2018年02月02日 13:48 次阅读

12v太阳能充电电路图(一)

这个太阳能充电控制装置,其功能是调节从光电板流入可充电的电池电源。它易于安装,浮动电压由一个电位器调节,控制器具有均流充电、自动温度补偿和极性反接保护功能。

12v太阳能充电电路图大全(七款12v太阳能充电原理图详解)

该电路的设计目标是高效,简单,可靠和使用的现场可更换的部件。该电路的设计是无线电静默,这使得它适合于业余无线电应用。一个标称电压12V,最 大输出电流20安培的太阳能电池板,和一个额定容量为400VA的铅酸蓄电池或其他可充电电池,再加上这个太阳能充电控制器,就组成了一个中等功率的太阳 能供电系统。

太阳能电池板的输出电流和电池的容量相匹配是很重要的。蓄电池典型的最大充电电流为容量的1/20(原文如此,但通常会认为是1/10),所以 100VA的电池应配以输出电流不大于5安培的太阳能电池板。最好是检查电池制造商的数据表来找到最大允许充电电流,然后选择一个太阳能电池板,不超过该 值。另一方面,如果太阳能电池板的输出电流过低时,电池可能永远不会完全充电。

12v太阳能充电电路图(二)

本文设计中采用16个光伏电池串联,组成电压约为1218V 的太阳能组件,通过采集较高多的光能,保证日照能够使锂电池完全充满电。供电网络设计电路采用正激式拓扑结构 。具体电路如图2所示。

12v太阳能充电电路图大全(七款12v太阳能充电原理图详解)

图2  智能型太阳能充电电路设计主电路

太阳能组件产生的电能,一路经过开关变压器T1 的122绕组加至开关管Q1 的集电极(c),另一路经过R1为Q1 提供基极电压。当基极(b)的电压为高电平时,Q1 开始导通,变压器T1 的122绕组中产生1正2 负的电动势,经T1 耦合,在T1 的324绕组中产生3正4负的感应电动势,此电动势经R5,C2 叠加到Q1的基极(b),使Q1 迅速饱和导通。由于变压器T1 的122间的电流不能突变,在此过程中会产生1负2正的电动势。变压器T1 的324绕组中感应出3负4正的电动势,通过R5,C2,使Q1 迅速进入截止状态。经R1 对C2 的不断充电,Q1 又开始导通,进入下一轮的开关振荡状态。在导通期间,T1 变压器的副边绕组526,经整流二极管D4 向外输送能量。

稳压电路由稳压管D0、三极管Q2 等元件组成。 当负载减轻或太阳能组件输出电压升高时,A 点电压上升。当该电压大于511V 时,D0 击穿,Q2 因b2e结正向偏置而迅速导通,使Q1 提前截止,从而使输出电压趋于下降;反之,则控制过程相反,从而使变压器T1 副边输出电压基本稳定。 当负载过重时,Q1 的c2e电流增大,R4 上的压降也随之增大。当该电压大于017V 时,Q2 导通,Q1 截止,达到过流保护的目的。 为避免截止期间变压器T1 的122 绕组感应出的尖峰脉冲击穿开关管Q1 ,并联了尖峰脉冲吸收电路。

12v太阳能充电电路图(三)

此设计是一种 20A 最大功率点跟踪 (MPPT) 太阳能充电控制器,专为对应于 12V 和 24V 面板的太阳能面板输入而设计。此设计面向中小型功率太阳能充电器解决方案,能够通过 12V/24V 面板和 12V/24V 电池工作,输出电流高达 20A。此设计注重扩展性,通过将 MOSFET 改为 100V 额定部件可以轻松适应 48V 系统。用户还可以通过使用当前所用的 MOSFET 的 TO-220 封装版本将电流增加到 40A。这种太阳能 MPPT 充电控制器在设计时即考虑了现实因素,其中包括电池反向保护以及硬件中提供但未作配置的软件可编程警报和指示。此设计在 24V 系统中以全负载状态工作的效率高于 97%。对于 12V 系统,效率高于 96%,其中包括电池反向保护 MOSFET 中的损耗。

12v太阳能充电电路图大全(七款12v太阳能充电原理图详解)

12v太阳能充电电路图(四)

12V太阳能电源控制器的制作

电路是由蓄电池、控制器、用电器及充电部分组成。其中:稳压二极管DWl、电阻R1、R2组成欠电压检测电路,三极管Q1、Q2及电阻R3和继电器组成欠电压自动断电控制、执行电路。K1、K2分别为手动“关”、“开”机按钮开关,PV+是太阳能电池板充电输入正极接线端。负载最好用直流1 2V电子节能灯。

工作原理:

当需要用电时。按动按钮开关K2,此时继电器线圈得电吸合;同时继电器触点(1)和触点(3)闭合接通,蓄电池的正电压从触点(1)流过触点(3);电路得电工作。当蓄电池电压高于10.8V时稳压二极管D1被击穿导通,三极管Q1、Q2正偏导通,此时继电器维持自保导通状态,即使松开按钮K2,电路依然处于正常工作状态。当需要关闭电源时,用手按动关断按钮K1,此时Q1基极b接地,Q1、Q2同步截止,继电器断开,关机断电。当蓄电池的放电电压低于10.8V时。

应停止放电,以防过放电损坏蓄电池。这一功能由欠电压检测电路DW1、R1、R2和执行电路Q1、Q2、R3和继电器完成。当蓄电池电压低于10.8V时、DWl反向截止,从而导致Q1、Q1截止、继电器断电,达到了自动断电,保护蓄电池过放电的目的。

12v太阳能充电电路图大全(七款12v太阳能充电原理图详解)
 

12v太阳能充电电路图(五)

分时、分压控制太阳能灯,就是根据夜晚不同时间段人们对光照度的不同要求,以及太阳电池白天吸收能量的大小,控制太阳能灯的输入功率,达到用最小成本设计出能够满足最恶劣气象条件下人们对太阳能灯的最基本要求的目的。

该控制电路适合以12只LED为光源的草坪灯。U中包含驱动、光控检测、脉宽调制、电池电压检测等电路。其1脚为使能端,2脚为电源电压端,4脚为负载电流调整口,5脚为开关口,8脚为接地端,3、6、7均悬空。改变R4的阻值可以改变LED的工作电流,其最大允许电流为500mA,M接地时电流最小。

J1为太阳电池,J2为电源开关,J3为2节镍氢电池。为了降低管压降,VD1、VD2可采用肖特基二极管。改变R5、R6可调节蓄电池的分压保护值,改变R1、R2可调节分时值。该电路能在尽可能降低太阳电池成本的基础上,保证照明时间,具有很高的性价比。

12v太阳能充电电路图大全(七款12v太阳能充电原理图详解)

12v太阳能充电电路图(六)

PIC12F675单片机制作的太阳能路灯控制器

12v太阳能充电电路图大全(七款12v太阳能充电原理图详解)

PIC 12F675控制蓄电池的过充电、过放电,开、关路灯功能,定时点亮、天黑自动点亮、延时点亮、自动跟踪点亮等功能,路灯点亮测试控制功能,LED指示功能等。

由蓄电池 BTl 、蓄电池过充电控制执行场效应管 01 、三端稳压器 U1 组成电源供电系统; Q2 、 Q4.组成放电控制;K1 手动, R_GM1 光控自动开灯系统,蓄电池分压电阻,发光指示二极管等部分组成。太阳能电池板电压由接口J3输入.经防反充二极管 D1 后分成两路,一路经 U1 LM 78L 05 稳压后,为 PIC 12F675单片机提供工作电源,另一路经 FB 保险丝给蓄电池充电。单片机上电后,首先由 Rf 、 Cf组成的硬件电路进行复位.然后由软件控制U2 ③脚 GP4 输出高电平,让 Q4 导通、 Q2 截止,控制系统停止放电,再检测 U2⑦脚 GP0 上的分压值,通过内部 A/ D 转换及软件运算间接检测、判断蓄电池是否欠压、过压.若蓄电池发生过充电,则通过软件控制U2 ②脚 GP5 输出高电平,使 Q1导通.短路太阳能电池板、停止向蓄电池充电,同时点亮“过充电”指示灯 LED2;若未发生过充电,则 U2 ②脚 GP5输出低电平,允许蓄电池充电。通过检测 U2 ⑥脚 GP1 所接的光敏电阻R_GM1上的分压值,判断是否已经“天黑,到了开路灯时间”,若到了预设的开灯点,则由软件控制 u2 ③脚 GP4 输出低电平,使 Q4截止、02 导通,点亮路灯。若不到开灯点,则程序返回,循环检测上述诸参数。

K1 是手动开灯按钮。按下 K1 ,路灯点亮。单片机通过检测光敏电阻R_GM1上的分压值,判断是否“天黑”,若是天黑.则按设计要求点亮路灯,若否,单片机进入路灯控制器“测试”功能:2分钟后路灯自动熄灭。
 

12v太阳能充电电路图(七)

1、太阳能路灯控制器设计

路灯控制系统工作原理:白天光伏电池向蓄电池充电,晚上蓄电池提供电力供路灯照明。所以蓄电池将构成一个充放电循环。太阳能路灯照明控制电路包括光伏电池、蓄电池、路灯和控制器四部分。设计中采用AT89S52单片机,并将其作为智能核心模块。外围电路主要包括太阳能电池电压采样模块、蓄电池电压采样模块、键盘电路模块、LED显示模块、充放电控制模块等。图1是太阳能路灯控制器结构设计图。

12v太阳能充电电路图大全(七款12v太阳能充电原理图详解)

2、单片机智能控制模块

太阳能路灯控制器选择ATMEL公司的8位单片机AT89S52为核心的智能控制模块,在整体上具有低功耗、性能高的特点。

2.1、单片机振荡电路

单片机振荡电路如图2所示。

12v太阳能充电电路图大全(七款12v太阳能充电原理图详解)

2.2、复位电路

复位电路如图3所示,电路结构简单,稳定可靠。

12v太阳能充电电路图大全(七款12v太阳能充电原理图详解)

3、电源电路模块设计

系统正常工作电压为5V,系统采用12V/24V的铅酸蓄电池供电,蓄电池电压不稳定,所以需要对电源进行稳压。本系统采用LM7805三端稳压器,其输入电压在5~24V时均可以保证输出为稳定的+5V。LM7805组成稳压电源只需要很少的外围元件,使用起来非常方便,工作稳定可靠J。系统电源电路如图4所示。

12v太阳能充电电路图大全(七款12v太阳能充电原理图详解)

4、采样模块设计

太阳能电池采样和蓄电池采样对于系统正常运行起着非常重要的作用。太阳能路灯控制器要对蓄电池充放电进行合理控制,即需对蓄电池、太阳能电池板电压进行采样。为此,AT89S52单片机就要外接A/D转换模块,把电压转换为数字信号,系统选用v/F转换芯片LM331组成数模转换电路J。在系统采样设计中,为了防止因为外部因素导致AT89S52程序跑飞或死机,提高系统稳定性,在LM331与单片机之间还需增加单通道的高速光电隔离器6n137J。图5为太阳能电池板采样电路图。系统蓄电池采样和太阳能电池板采样电路相同。

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本文主要介绍了法拉电容充电电路图汇总(七款模拟电路设计原理图详解)。法拉电容即超级电容,超级电容具有...

发表于 2018-02-02 09:35 3321次阅读
法拉电容充电电路图汇总(七款模拟电路设计原理图详...

2.7v超级电容充电电路图大全(三款模拟电路设计...

本文主要介绍了2.7v超级电容充电电路图大全(两款模拟电路设计原理图详解)。为超级电容充电有许多方法...

发表于 2018-02-02 09:00 4518次阅读
2.7v超级电容充电电路图大全(三款模拟电路设计...

基于GSM的太阳能农业大棚多功能智能监控系统模块...

当今温室大棚产业不断扩大,人们对于健康的要求也越来越高,温室大棚提高农产品的质量,就必须要有适宜的生...

发表于 2018-02-01 12:25 389次阅读
基于GSM的太阳能农业大棚多功能智能监控系统模块...

如何用万能表检测太阳能电池板的瓦数

太阳能电池工作原理的基础,是半导体PN结的“光生伏特”效应。所谓光生伏特效应,简单地说,就是当物体受...

发表于 2018-01-30 18:09 1159次阅读
如何用万能表检测太阳能电池板的瓦数

太阳能板工作的原理是什么

太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”,是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。单体太阳能电池...

发表于 2018-01-30 14:57 792次阅读
太阳能板工作的原理是什么

薄膜太阳能电池有哪些

薄膜太阳能电池是缓解能源危机的新型光伏器件。薄膜太阳能电池可以使用在价格低廉的陶瓷、石墨、金属片等不...

发表于 2018-01-29 18:01 564次阅读
薄膜太阳能电池有哪些

太阳能家庭发电系统设计详解

太阳能家庭发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V或110V...

发表于 2018-01-24 14:28 2035次阅读
太阳能家庭发电系统设计详解

LED太阳能草坪灯控制IC

发表于 2018-01-20 16:25 586次阅读
LED太阳能草坪灯控制IC

简单自制太阳能充电器 DIY制作教程

全球的自然资源正处在不断衰竭的过程中,我们亟待寻找新的能源,太阳能被认为是最清洁的能源之一,可以做到...

发表于 2018-01-20 11:43 5132次阅读
简单自制太阳能充电器 DIY制作教程

印度太阳能市场:进出口额同比大幅增长

印度总理纳伦德拉莫迪设定雄心勃勃的太阳能目标,印度太阳能市场蓬勃发展,进出口额同比大幅增长。印度不仅...

发表于 2018-01-19 09:50 160次阅读
印度太阳能市场:进出口额同比大幅增长

太阳能无线传感器节点设计技巧,拿走不谢!

无线传感器节点可通过缩减传感器尺寸、简化维护问题和延长电池续航时间而降低实施成本。事实上,如果把重点...

发表于 2017-12-30 07:27 2873次阅读
太阳能无线传感器节点设计技巧,拿走不谢!

基于IRF3205的太阳能路灯控制器的设计

文章介绍了一种基于MOS开关管IRF3205的太阳能路灯控制器的设计方案。系统以高性能低功耗单片机A...

发表于 2017-12-28 09:25 628次阅读
基于IRF3205的太阳能路灯控制器的设计

超级电容在太阳能充电中的应用

发表于 2017-12-19 09:50 1032次阅读
超级电容在太阳能充电中的应用

电源管理芯片bq24040中文资料的特性参数及充...

bq24040系列器件是高度集成的锂离子电池线性充电器针对空间有限的便携式应用设备。该设备操作,无论...

发表于 2017-12-13 08:51 780次阅读
电源管理芯片bq24040中文资料的特性参数及充...

美国密苏里大学开发出一种能捕获超过90%光能量的...

目前的太阳能电池板利用太阳能效率很低,只能利用所获得光源的约20%。据美国物理学家组织网5月17日(...

发表于 2017-12-09 18:31 74次阅读
美国密苏里大学开发出一种能捕获超过90%光能量的...

太阳能-LED街灯的系统结构与实现原理以及其优...

随着化石类能源的日益减少,以及温室气体的过度排放导致全球变暖问题越来越受到重视,人们一方面在积极开发...

发表于 2017-12-04 04:11 353次阅读
 太阳能-LED街灯的系统结构与实现原理以及其优...

一套完整的太阳能远程监控系统设计方案

太阳能(Solar Energy),一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。自地球形成生物就主...

发表于 2017-12-02 06:58 4920次阅读
一套完整的太阳能远程监控系统设计方案

多能互补集成优化+储能的能源发展模式详解

压缩空气储能,系统中设置压缩空气储气罐,主要为在风力较小、海浪较低情况下,由风能、海浪能提供的压缩空...

发表于 2017-12-01 13:53 1058次阅读
多能互补集成优化+储能的能源发展模式详解

4v铅酸电池充电电路解析

铅酸电池,是一种电极主要由铅及其氧化物制成,电解液是硫酸溶液的蓄电池。铅酸电池放电状态下,正极主要成...

发表于 2017-11-30 10:13 1781次阅读
4v铅酸电池充电电路解析

太阳能无人机“西风”发展和性能及作战评估解析

随着关键技术的不断成熟和续航时间的持续增加,“西风”无人机一直保持着太阳能飞行的领先地位,即将接受英...

发表于 2017-11-30 09:45 2611次阅读
太阳能无人机“西风”发展和性能及作战评估解析

太阳能价格下降激发连接器市场稳步增长

光伏板和基础设施设备如逆变器和控制器等的价格近年来大幅下降。今天,太阳能系统的定价已能与传统能源技术...

发表于 2017-11-27 18:49 4009次阅读
太阳能价格下降激发连接器市场稳步增长

快速了解太阳能发电的转换流程和原理

太阳能发电方式太阳能发电有两种方式,一种是光—热—电转换方式,另一种是光—电直接转换方式。光—热—动...

发表于 2017-11-23 09:23 2380次阅读
快速了解太阳能发电的转换流程和原理

宝马变废为宝,利用i3旧电池集建储能厂

此前,公司将宝马i3废旧电池安装在墙上收集太阳能,再将太阳能转化为电能,为当地高峰用电时段增加供应,...

发表于 2017-11-08 16:06 431次阅读
宝马变废为宝,利用i3旧电池集建储能厂

bq24040充电电路及其原理

bq2404x 系列器件是面向空间受限的便携应用的高度集成锂离子和锂聚合物线性充电器器件。该器件由U...

发表于 2017-10-20 09:18 614次阅读
bq24040充电电路及其原理

艾德克斯推出光伏/太阳能仿真电源测试产品

世界给予人类的资源是有限的,无论石油资源是否枯竭,我们都要学会节约,并努力去发展可再生能源,艾德克斯...

发表于 2017-09-22 17:06 355次阅读
艾德克斯推出光伏/太阳能仿真电源测试产品

特斯拉与通用电气合作在家得宝门店安装太阳能系统

电子发烧友早八点讯:北京时间8月18日早间消息,特斯拉的能源部门正在与通用电气旗下Current合作...

发表于 2017-08-18 08:59 481次阅读
特斯拉与通用电气合作在家得宝门店安装太阳能系统

特斯拉太阳能瓦片已投入使用 首获福利的是旗下员工

电子发烧友早八点讯:特斯拉的太阳能屋顶瓦片是特斯拉太阳能产品中最受关注的,简洁大方的外观设计和优秀的...

发表于 2017-08-04 09:53 787次阅读
特斯拉太阳能瓦片已投入使用 首获福利的是旗下员工

光伏技术路线和光伏的产业格局

光伏真正的大规模商业化应用是从德国开始的,2000年德国颁布《可再生能源法案》,确保光伏电全额上网、...

发表于 2017-07-27 17:38 290次阅读
光伏技术路线和光伏的产业格局

光伏电站安装

发表于 2017-07-19 20:58 594次阅读
光伏电站安装

续航可达数月的汽车?怎么可能-荷兰公司研发出四驱...

据美国媒体7月4日消息,荷兰公司Lightyear正研发一款太阳能电动汽车Lightyear One...

发表于 2017-07-06 15:21 407次阅读
续航可达数月的汽车?怎么可能-荷兰公司研发出四驱...

发力新能源、实现新跨越!莱姆电子再度亮相SNEC

中国北京,2017年7月3日-2017国际太阳能产业及光伏工程(上海)展览会(以下简称SNEC)近日...

发表于 2017-07-04 14:48 220次阅读
发力新能源、实现新跨越!莱姆电子再度亮相SNEC

关于太阳能控制器不共地电压检测的问题

发表于 2017-06-28 09:45 1306次阅读
关于太阳能控制器不共地电压检测的问题

太阳能LED路灯系统匹配设计

发表于 2017-06-27 10:25 526次阅读
太阳能LED路灯系统匹配设计

somay-ptc自恢复保险丝在太阳能杀虫灯中的应用

发表于 2017-06-23 09:37 615次阅读
somay-ptc自恢复保险丝在太阳能杀虫灯中的应用

用DrDAQ测量温度对太阳能电池板的影响

发表于 2017-06-21 09:50 861次阅读
用DrDAQ测量温度对太阳能电池板的影响

智炫 太阳能彩屏胎压监测内置传感器

发表于 2017-06-09 14:00 889次阅读
智炫 太阳能彩屏胎压监测内置传感器

PTC在太阳能蓄电池的保护应用

发表于 2017-06-08 10:02 537次阅读
PTC在太阳能蓄电池的保护应用

中国自主研发太阳能无人机 完成20000米高空试...

电子发烧友早八点讯:6月1日,据“央视新闻”官方微博发布消息,中国自主研发的新型彩虹太阳能无人机在2...

发表于 2017-06-02 09:10 563次阅读
中国自主研发太阳能无人机 完成20000米高空试...

太阳能光伏向家用标配迈进 业者紧抓630大限涨价

细看国内城乡安装光伏发电系统的用户还并不算多,但是它的发展却向着家家户户标配的趋势在进行,2016年...

发表于 2017-06-01 09:05 451次阅读
太阳能光伏向家用标配迈进 业者紧抓630大限涨价

法国街头种下欧洲首棵电子树:不仅能发电还提供Wi...

电子发烧友早八点讯:5月31日电 据香港《文汇报》报道,法国中部城市讷韦尔日前“种”下欧洲首棵电子树...

发表于 2017-06-01 06:00 616次阅读
法国街头种下欧洲首棵电子树:不仅能发电还提供Wi...

设计一个不同类型的太阳能逆变器

一家研究公司预测表明,太阳能装机数量的增长将有可能在2015年实现历史性的25%;而全球太阳能的发电...

发表于 2017-04-26 12:01 223次阅读
设计一个不同类型的太阳能逆变器

太阳能照明原理及太阳能路灯照明控制系统

随着全球能源的日益紧张,太阳能光伏照明得到了迅速发展。在太阳能照明系统的发展中,人们不断的对照明系统...

发表于 2017-04-25 11:26 592次阅读
太阳能照明原理及太阳能路灯照明控制系统

太阳能路灯工作原理与流程,太阳能路灯详细设计方案

在能源日益短缺、环境污染和环境保护越来越受重视的情况下,充分开发利用太阳能已成为当前社会各界所关注的...

发表于 2017-04-25 10:32 1644次阅读
太阳能路灯工作原理与流程,太阳能路灯详细设计方案

详细解析太阳能照明原理

随着全球能源的日益紧张,太阳能光伏照明得到了迅速发展。在太阳能照明系统的发展中,人们不断的对照明系统...

发表于 2017-04-25 10:16 228次阅读
详细解析太阳能照明原理

摩托罗拉Moto Z怎么样?试试这款太阳能新配件...

专为摩托罗拉的Moto Z打造的全新的、模块化、太阳能充电手机壳—Mico。这款Mico配备了太阳能...

发表于 2017-02-07 16:07 357次阅读
摩托罗拉Moto Z怎么样?试试这款太阳能新配件...

2017年倒闭潮来袭 光伏大屠杀或再度上演

太阳能发电真的是能源的救世主吗?还记得2012-2013年间,几乎所有的德国太阳能公司都在宣布破产,...

发表于 2017-02-06 11:25 1897次阅读
2017年倒闭潮来袭 光伏大屠杀或再度上演

特斯拉战略转型更名 不只做电动车更打造能源产业链

虽然在大多数人眼中,特斯拉是个造车的,但马斯克已经开始启动公司战略转型,第一步要从改名字做起。据报道...

发表于 2017-02-04 11:04 309次阅读
特斯拉战略转型更名 不只做电动车更打造能源产业链

韩国多晶硅对华突击倾销 多晶硅价格走势总体向下

2016年11月份从韩国单月进口量骤增,一方面是由于11月下游需求较10月份有所回暖,对进口料需求随...

发表于 2017-01-19 12:03 275次阅读
韩国多晶硅对华突击倾销  多晶硅价格走势总体向下

2020年中国可再生能源新增投资2.5万亿元

在世界未来能源峰会“中国日”活动上,国家能源局副局长李仰哲出席并发表讲话:截至2016年底,中国可再...

发表于 2017-01-17 10:36 439次阅读
2020年中国可再生能源新增投资2.5万亿元