12 伏 20 安培太陽能充電控制器
出處:維庫電子市場網 發(fā)布于:2025-01-10 16:46:41 | 500 次閱讀

SCC3是一款太陽能充電控制器,其功能是調節(jié)從光伏板流入可充電電池的功率。它易于設置,使用一個控制器來設置電池浮動電壓,并使用一個均衡開關來偶爾過度充電。自動溫度補償可在較寬的溫度范圍內優(yōu)化電池充電。 SCC3 設計堅固,可以處理電池和光伏板的反極性連接。
該電路的設計目標是高效、簡單、可靠性和通用部件的使用。該電路設計為無線電靜音型,這使其適合業(yè)余無線電和短波收聽 (SWL) 應用。中功率太陽能系統(tǒng)可以使用 SCC3、額定電流高達 20 安培的 12V(標稱)太陽能電池板以及額定容量為 500 毫安時至 400 安培小時的鉛酸或其他可充電電池來構建。將太陽能電池板的額定電流與電池的安培小時額定值 (C) 相匹配非常重要。典型的最大電池充電電流為 C/20,因此 100 安培小時的電池的太陽能電池板額定電流不應大于 5 安培。如果太陽能電池板輸出電流低于電池的最小充電電流要求,電池可能永遠無法充滿電。建議檢查電池制造商的數(shù)據(jù)表,找到充電電流的有用范圍,然后選擇與電池匹配的 PV。
電路激活部分使用運算放大器 IC4 作為比較器來接通 SCC3 其余部分的電源。當PV電壓大于電池電壓時,IC4導通并向穩(wěn)壓器IC3供電。如果電池反接,二極管 D2 可以防止 IC4 損壞。 IC3 產生穩(wěn)壓 5 伏電源。 5V 用于為 SCC3 電路供電,也用作電池浮動電壓比較器 IC1a 的參考電壓。
浮動電壓比較器 IC1a 將電池電壓(除以 R1/VR1 和 R3)與 5V 參考電壓(除以 R5 和 R6)進行比較。比較點通過熱敏電阻TM1進行偏移,以進行溫度補償。比較點也通過均衡開關、S1 和 R2 進行修改。當電池電壓低于浮動電壓設置時,IC1a 的輸出變高(+5V)。當電池電壓高于浮動電壓設置時,輸出變低。這提供了控制電路其余部分的充電/空閑信號。
充電/空閑信號被發(fā)送到IC2a和b,一對D型觸發(fā)器。觸發(fā)器由 IC1b 相移時鐘振蕩器提供時鐘,運行頻率約為 150 Hz。時鐘使觸發(fā)器輸出產生與時鐘振蕩器的頻率同步的方波充電/空閑信號。 IC2 的兩半部分同步工作,IC2a 用于驅動 PV 電流開關電路,IC2b 用于驅動充電狀態(tài)指示燈 LED 紅色(充電)或綠色(浮動)。
來自 IC2a 觸發(fā)器的鎖存充電/空閑信號交替開關雙極晶體管 Q1 和 Q3。 Q1 將 MOSFET Q2 的柵極拉至地,從而打開通過電池的太陽能電流。 Q3 將 Q4 的基極拉向地,Q4 將 MOSFET Q2 的柵極拉向 PV+ 線,從而關閉 Q2 并停止太陽能充電電流。
太陽能充電電流流過原理圖上的粗線。二極管 D1 可防止電池在夜間通過反向偏置 IRF4905 MOSFET 和太陽能電池板放電,還可以在光伏線路短路時保護電路免受高反向電流的影響。如果二極管 D1 短路,保險絲 F1 可以保護電路免受可能出現(xiàn)的高電池電流的影響。 Transzorb TZ1 吸收可能由閃電引起的瞬態(tài)電壓尖峰。
使用
將太陽能電池板連接到 SCC3 PV 端子,將電池連接到 SCC3 電池端子。
將太陽能電池板放在陽光下,電池就會充電。當電池電量低且陽光照射在光伏上時,LED 會呈紅色。當電池充電至浮充電壓時,LED 將交替紅/綠。當太陽落山時,LED 將關閉。
在電池頻繁深度放電的系統(tǒng)中,均衡開關應偶爾打開幾個小時到一整天,這可確保電池較弱的電池充滿電。
SCC3-e1 24V改裝
Bernard Drapier(業(yè)余無線電臺 FY1LE)修改了 SCC3-e1,使其能夠與 24V 光伏/電池系統(tǒng)配合使用,并慷慨地自愿分享他的工作。這是 修改后的原理圖,這是 帶有四個修改后的 SCC3 板的系統(tǒng)的照片。請注意,R26(Q2 源極和柵極端子之間的 1M 電阻器)可以省略,如果需要,可以將該電阻器保留在電路中。兩個額外的 12V 齊納二極管可以是 1N5242 類型或類似類型。 Transzorb (TZ1) 可以更改為 1V5KE47CA(如修改后的原理圖所示)或 Panasonic V747。 二次電池充電器

如果您想給遠程二次電池充電,可以使用上述電路,例如便攜式燈中的 12V 電池。 #1156 燈將二次電池的充電電流限制為最大 2 安培,它還可以在短路時保護遠程接線免受高電流的影響。接線的額定電流應能處理超過 2 安培的電流,建議使用 14 號線或更粗的線??梢允褂闷渌麩魜碓O置不同的最大充電電流值。
肖特基二極管防止主電池上的負載對二次電池放電。二極管在負載下有大約 0.5V 的壓降,因此輔助電池將始終保持低于主電池最大(浮動)電壓設置 0.5V。濕電池鉛酸主電池和凝膠電池遠程電池在此配置中可以很好地工作,因為凝膠電池的浮動電壓低于濕電池。
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