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太阳能电池充电器电路

在前一篇文章中，我们已经看到了9v电池充电器电路采用LM311和可控硅在这篇文章中，让我们看看利用太阳能板为铅酸电池充电的电路。

太阳能的概念对我们来说并不新鲜。随着不可再生能源的减少，太阳能的使用增加了。这种太阳能不仅用于地球，也用于没有电力的空间站。

这是一个简单的电路充电12V, 1.3Ah可充电铅酸电池从太阳能电池板。该太阳能充电器具有电流和电压调节，也有过电压切断设备。由于输出电压是可调的，因此该电路也可用于在恒压下给任何电池充电。

充电电路规格

  • 太阳能电池板额定值- 5W /17V
  • 输出电压-可变(5V - 14V)。
  • 最大输出电流- 0.29安培。
  • 下降电压- 2- 2.75V。
  • 电压调节:+/- 100mV

太阳能电池充电器电路原理:

太阳能电池充电器的工作原理是充电控制电路产生恒压。充电电流通过二极管D1进入LM317稳压器。通过调节LM317调压器的调节脚来调节输出电压和电流。电池用相同的电流充电。

太阳能电池充电器电路图:

太阳能电池充电器电路图
太阳能电池充电器电路图

Circuit组件

  • 太阳能电池板- 17V
  • LM317电压调节器
  • 直流电池
  • 二极管- 1 n4007
  • 电容器- 0.1佛罗里达大学
  • 肖特基二极管- 3A, 50V
  • 电阻- 220,680欧姆
  • 锅- 2 k
  • 连接电线

LM317数据表

你知道这个概念吗电池自动充电电路是如何工作的?

太阳能电池充电器电路设计

电路必须有可调稳压器，因此选择了可变稳压器LM317。在这里LM317可以产生1.25到37伏特的最大电压和1.5安培的最大电流。

可调调压器的典型电压降为2 V-2.5V，因此选择太阳能电池板，使其电压大于负载。这里我选择的是17v/5w的太阳能电池板。

此处使用的铅酸蓄电池规格为12v/1.3Ah。为了给这个电池充电，以下是必需的。

肖特基二极管用于保护LM317和面板从反向电压产生的电池，当它不充电。任何3a二极管都可以在这里使用。

为12V电池充电

输出电压
  • 设置输出电压为14.5伏(此电压在电池循环使用时指定)。
充电电流
  • 充电电流=太阳能电池板瓦数/太阳能电池板电压= 5 / 17 = 0.29A。
  • 这里LM317可以提供高达1.5A的电流，所以如果您的应用需要更大的电流，建议使用高瓦数的面板。(但这里我的电池需要小于0.39安培的初始电流。电池上也提到了初始电流)。
  • 当电池要求初始电流大于1.5A时，不建议使用LM317。
充电时间
  • 充电时间= 1.3Ah/0.29A = 4.44小时
功耗
  • 这里的太阳能电池板有5瓦
  • 进入电池的电量= 14.5*0.29 =4瓦
  • 因此1瓦的功率进入调节器。

在给电池充电之前，必须考虑到上述所有参数。

6 v的应用程序

设置输出电压为7.5-8伏指定的电池。

计算充电电流、功耗如上图所示。

功耗

在这个项目中，由于LM317调压器和散热器的热阻，功率有限。为了保持温度低于125摄氏度，功率必须限制在10W。LM317稳压器内部有温度限制电路，如果它变得太热，它会自动关闭。

当电池充电时，散热器变暖。当在最大电压下完成充电时，散热器会发热。这种热量是由于在给电池充电的过程中不需要多余的能量造成的。

限流:

由于太阳能电池板提供恒定的电流，它起到了电流限制器的作用。因此，该电路不需要任何电流限制。

太阳能充电器保护:

在该电路中，电容器C1对静电放电起保护作用。二极管D1保护极性反向。电压调节IC提供电压和电流调节。

太阳能充电器规格:

  • 太阳能电池板额定功率:20W (12V)或10W (6V)
  • 输出电压范围:5 ~ 14V
  • 最大功耗:10W(含肖特基二极管功耗)
  • 典型跌落值:2到2.75V(取决于负载电流)
  • 最大电流:1.5A(内部限2.2A)
  • 电压调节:+/- 100mV

如何操作太阳能电池充电器电路?

  1. 根据电路图给出连接方式。
  2. 将太阳能电池板放置在阳光下。
  3. 现在通过调整锅RV1设置输出电压
  4. 使用数字万用表检查电池电压。

太阳能电池充电器电路优势:

  • 可调节输出电压
  • 电路简单，价格低廉。
  • 电路采用常用元件。
  • 当太阳能电池板没有阳光照射时，电池零放电。

太阳能电池充电器电路应用:

该电路的限制:

  1. 本项目电流限制在1.5A以内。
  2. 这种电路需要高的跌落电压。

太阳能电池是使设备高效运转的动力工具之一。随着不可再生能源的减少，有必要增加太阳能的使用。太阳能电池在这一过程中发挥着至关重要的作用。

但问题是，当你使用太阳能电池时，你需要支持太阳能电池的电子设备。我最好的建议是购买太阳能灯套件它可以固定在家庭花园、走道和墙上。

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43岁的反应

  1. 谢谢你的教程，我真的很喜欢。我该如何建造太阳能电池板?或者用什么材料来建造太阳能电池板?

    回复

  3. 我们只有6V,2W的太阳能电池板怎么样?我们可以在我们的项目中使用这个电路吗?它的输出是什么?

    回复

    1. 这里肖特基二极管用于保护。当面板黑暗时，电池可能会放电回来。因此，为了保护太阳能电池板，采用了二极管。

      回复

  11. 我能改变电路吗?如果可以，我能改变什么。我正在为我的HNC 4级电气和电子工程做一个项目，所以我将需要改变一些部分。

    我希望有人能尽快回复我。

    谢谢

    回复

  20. 我能用12v /5w的太阳能电池板给6v /1.3 A的电池充电吗?什么将是电容器和电阻的值。我的项目需要帮助，请尽快帮助我，谢谢

    回复

  22. 为了保证电池的安全性，应在肖特基二极管后，在正电源上串联一个100e 2瓦的限流电阻。

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  29. “电池要求初始电流大于1.5A时，不建议使用LM317”

    那我应该用什么?我有一个1.4A(初始电流)电池

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  31. 你好,
    非常感谢你的示意图和解释。这个电路是否可以用在UPS电源(不间断电源)，也就是说:我可以在电池后加上一个脉冲调节器和我的MCU，用太阳能充电电路吗?
    最好的问候,
    Aurelien

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  32. 嗨，先生，我想要充电3S 3.7v 2200毫安的带太阳能电池板的锂电池，我需要控制器或保护电路在电池和太阳能电池板之间，同时我连接电池负载，先生，我能做什么，请指导我设计电路，
    先谢谢你，

    回复

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