抽蓄灌溉中需要使用到大量的電能,為了減少能源的消耗,越來越多的抽蓄灌溉系統(tǒng)中使用太陽能作為系統(tǒng)的能源。市場上的太陽能板電源輸出大多為12V,蓄電池的電壓一般為12V,但是像水泵之類的負載一般需要24V的電壓,因此系統(tǒng)中需要2塊蓄電池串聯(lián)產(chǎn)生24V的電壓對負載進行供電。在對蓄電池進行充電時,需要將太陽能板與2塊蓄電池并聯(lián)連接,此時可以對2個蓄電池同時充電,可以減少充電時間;在對蓄電池進行放電時,需要將2塊蓄電池串聯(lián)連接,此時可以提供給負載24V的電壓,能夠使負載正常工作。為了可以快捷方便地改變2塊蓄電池的連接方式,本文設計了一種用于抽蓄灌溉的太陽能板電源電路。該電路通過改變各個開關的狀態(tài)可以實現(xiàn)蓄電池的充電和放電過程,可以根據(jù)充電和放電的需要使2塊蓄電池工作在串聯(lián)模式和并聯(lián)模式,使用比較方便。 

【文章來源】：電子測試. 2018,(06)

【文章頁數(shù)】：3 頁

【部分圖文】：

電壓穩(wěn)定電路

2018.06設計與研發(fā)25為0.1μF和470μF的電容，輸出端連接2個分別為100μF和0.1μF的電容，該電路的輸入端U1與太陽能板相連，經(jīng)過穩(wěn)壓后，輸出端U2可以輸出穩(wěn)定的12V電壓。圖1電壓穩(wěn)定電路1.2電壓比較電路在對蓄電池進行充電時，需要檢測蓄電池電量是否充滿，該電壓比較電路可以檢測蓄電池是否完成充電[5]，防止對蓄電池過度充電。電壓比較電路如圖2所示，該電路由LM339和發(fā)光二極管組成，LM339是一種電壓比較器芯片，內(nèi)部集成了4個獨立的電壓比較器，每個電壓比較器由2個輸入端和1個輸出端組成[6]。在該電壓比較電路中，“+”端與電壓穩(wěn)定電路中產(chǎn)生的12V的穩(wěn)定電壓U1相連，“-”端與蓄電池的電壓U2相連，當蓄電池中的電量未充滿時，U1大于U2，此時電壓比較器的輸出端截止，即相當于輸出端斷路，發(fā)光二極管處于熄滅狀態(tài)；當蓄電池的電量充滿時，U1不大于U2，此時電壓比較器的輸出端飽和，即相當于輸出端接低電位，發(fā)光二極管處于發(fā)光狀態(tài)，此時可以將開關斷開，使蓄電池停止充電。圖2電壓比較電路1.3串并聯(lián)電路串并聯(lián)電路如圖3所示，該電路由太陽能板、充電控制器、蓄電池和開關組成，該電路可以實現(xiàn)根據(jù)2塊蓄電池的充電或者放電的需要使其工作在串聯(lián)或者并聯(lián)的狀態(tài)。圖3串并聯(lián)電路太陽能板是一種由多個太陽能電池片按照一定的排列方式組裝在一起的裝置。太陽能板可以通過吸收太陽光，將太陽光通過光電效應或者光化學效應直接或者間接地轉(zhuǎn)化為電能[7]。由于太陽光普遍存在很多地方，所以太陽能板的應用范圍很廣。蓄電池是一種將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，當蓄電池充電時，可以利用外部的電能將內(nèi)部的活性物質(zhì)再生，將電能轉(zhuǎn)化為化學能；當蓄電池放電時，可以將內(nèi)部的化學能轉(zhuǎn)換為電能。蓄電池可以對電能進行存

??誆考?閃?個獨立的電壓比較器，每個電壓比較器由2個輸入端和1個輸出端組成[6]。在該電壓比較電路中，“+”端與電壓穩(wěn)定電路中產(chǎn)生的12V的穩(wěn)定電壓U1相連，“-”端與蓄電池的電壓U2相連，當蓄電池中的電量未充滿時，U1大于U2，此時電壓比較器的輸出端截止，即相當于輸出端斷路，發(fā)光二極管處于熄滅狀態(tài)；當蓄電池的電量充滿時，U1不大于U2，此時電壓比較器的輸出端飽和，即相當于輸出端接低電位，發(fā)光二極管處于發(fā)光狀態(tài)，此時可以將開關斷開，使蓄電池停止充電。圖2電壓比較電路1.3串并聯(lián)電路串并聯(lián)電路如圖3所示，該電路由太陽能板、充電控制器、蓄電池和開關組成，該電路可以實現(xiàn)根據(jù)2塊蓄電池的充電或者放電的需要使其工作在串聯(lián)或者并聯(lián)的狀態(tài)。圖3串并聯(lián)電路太陽能板是一種由多個太陽能電池片按照一定的排列方式組裝在一起的裝置。太陽能板可以通過吸收太陽光，將太陽光通過光電效應或者光化學效應直接或者間接地轉(zhuǎn)化為電能[7]。由于太陽光普遍存在很多地方，所以太陽能板的應用范圍很廣。蓄電池是一種將化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，當蓄電池充電時，可以利用外部的電能將內(nèi)部的活性物質(zhì)再生，將電能轉(zhuǎn)化為化學能；當蓄電池放電時，可以將內(nèi)部的化學能轉(zhuǎn)換為電能。蓄電池可以對電能進行存儲，具有循環(huán)能力強、安全可靠、耐過放電能力強、免維護等優(yōu)點[8]。串并聯(lián)電路中太陽能板和充電控制器相連，充電控制器可以根據(jù)蓄電池的電壓高低調(diào)節(jié)充電電流的大小，可以起到對蓄電池的保護功能[9]。在該電路中，當對蓄電池充電時，K1和K3閉合，K2斷開，此時2塊蓄電池E1和E2處于并聯(lián)狀態(tài)，太陽能板可以對2塊蓄電池同時充電；當蓄電池放電時，K1和K3斷開，K2閉合，此時2塊蓄電池E1和E2處于串聯(lián)狀態(tài)，能夠產(chǎn)生24V的電壓

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3627003