太阳能充锂电池控制芯片 太阳能锂电池充电控制

来源:领域开拓网 2020-04-18 12:40:53

1, 太阳能锂电池充电控制



简易太阳能电池充放电控制器电路图
铅酸蓄电池已普遍应用于太阳能光伏电源系统。人们知道,铅酸蓄电池的使用寿命与是否过充电或过放电有很大关系,只要在太阳能光伏电源系统工作过程中保持蓄电池不过充电,也不过放电,就能延长使用寿命,让其正常工作5年以上。本文介绍的简易太阳能电池充放电控制器,可有效地防止蓄电池过充电或过放电。
一、电路结构电路如附图所示。双电压比较器LM393两个反相输入端②脚和⑥脚连接在一起,并由稳压管ZD1提供6.2V的基准电压做比较电压,两个输出端①脚和⑦脚分别接反馈电阻,将部分输出信号反馈到同相输入端③脚和⑤脚,这样就把双电压比较器变成了双迟滞电压比较器,可使电路在比较电压的临界点附近不会产生振荡。R1、RP1、C1、A1、Q1、Q2和J1组成过充电压检测比较控制电路;R3、RP2、C2、A2、Q3、Q4和J2组成过放电压检测比较控制电路。电位器RP1和RP2起调节设定过充、过放电压的作用。可调三端稳压器LM371提供给LM393稳定的8V工作电压。被充电电池为12V65Ah全密封免维护铅酸蓄电池;太阳电池用一块40W硅太阳电池组件,在标准光照下输出17V、2.3A左右的直流工作电压和电流;D1是防反充二极管,防止硅太阳电池在太阳光较弱时成为耗电器。
二、工作原理当太阳光照射的时候,硅太阳电池组件产生的直流电流经过J1-1常闭触点和R1,使LED1发光,等待对蓄电池进行充电;K闭合,三端稳压器输出8V电压,电路开始工作,过充电压检测比较控制电路和过放电压检测比较控制电路同时对蓄电池端电压进行检测比较。当蓄电池端电压小于预先设定的过充电压值时,A1的⑥脚电位高于⑤脚电位,⑦脚输出低电位使Q1截止,Q2导通,LED2发光指示充电,J1动作,其接点J1-1转换位置,硅太阳电池组件通过D1对蓄电池充电。蓄电池逐渐被充满,当其端电压大于预先设定的过充电压值时,A1的⑥脚电位低于⑤脚电位,⑦脚输出高电位使Q1导通,Q2截止,LED2熄灭,J1释放,J1-1断开充电回路,LED1发光,指示停止充电。
当蓄电池端电压大于预先设定的过放电压值时,A2的③脚电位高于②脚电位,①脚输出高电位使Q3导通,Q4截止,LED3熄灭,J2释放。其常闭触点J2-1闭合,LED4发光,指示负载工作正常;蓄电池对负载放电时端电压会逐渐降低,当端电压降低到小于预先设定的过放电压值时,A2的③脚电位低于②脚电位,①脚输出低电位使Q3截止,Q4导通,LED3发光指示过放电,J2动作,其接点J2-1断开,正常指示灯LED4熄灭。另一常闭接点J2-2(图中未绘出)也断开,切断负载回路,避免蓄电池继续放电。闭合K,蓄电池又充电。

芯片种类太多,小编整理了9款常用的锂电池充电管理芯片参考:
1、SL1053
线性锂电池芯片SL1053,SL1053是一款专门为高精度的线性锂电池充电器而设计的电路,非常适合那些低成本、便携式充电器使用。
2、TP4056
TP4056是一款完整的单节锂离子电池采用恒定电流/恒定电压线性充电器。其底部带有散热片的SOP8封装与较少的外部元件数目使得TP4056成为便携式应用的理想选择。TP4056可以适合USB电源和适配器电源工作。
3、HL7016
HL7016是国内首款12V高压输入全集成的开关模式充电器,实现了高输入电压和USBOTG升压模式及I2C接口可编程。芯片内置了电压、电流、温度等多项检测和保护功能,通过I2C接口实现电压和电流参数的设置和调整,保证了锂电池充电安全性。除此以外,芯片还内置电池激活功能,解决电池短路所致的系统死机现象。与传统的充电方式相比,采用HL7016将充电时间减少了一半以上。
4、CS0301
CS0301是一款高精度智能型电池充电管理芯片,具有功能全、价格低、集成度高,外部电路简单,调节方便。
5、LTH7
LTH7(型号:PL4054)是一款完整的单节锂离子电池采用恒定电流/恒定电压线性充电器。其SOT封装与较少的外部元件数目使得PL4054成为便携式应用的理想选择。
6、CH4054
CH4054是一款单节锂离子电池恒流/恒压线性充电器,简单的外部应用电路非常适合便携式设备应用,适合USB电源和适配器电源工作,内部采用防倒充电路,不需要外部隔离二极管。热反馈可对充电电流进行自动调节,以便在大功率操作或高环境温度条件下对芯片温度加以限制。
7、CN3052A
高性能的线性锂电池充电管理芯片CN3052A/CN3052B/CN3056,这些器件内部集成有功率管,不需要外部的电流检测电阻和阻流二极管,只需要极少的外围元器件,并且符合USB总线技术规范,可以通过USB端口为锂电池充电,因此非常适用于各种充电器及MP4播放器、蓝牙耳机、数码相机等便携式产品。

3, 磷酸铁锂电池太阳能充电的单片机控制方法



1、首先你要选好太阳能板的参数,做好选18V的太阳能板。
2、你要做一个DC-DC降压电路板(下面叫充电板),降压做成12.6V恒流恒压模式(电流根据你太阳能板的功率来定)。
3、你需要做的在充电板到电池之间加个MOS管隔离电池放电方向,然后用比较器对太阳能板电压和电池比较,太阳能电压大于电池多少伏就打开(你自己考虑这个值)。或者用二极管代替MOS(我不建议用二极管,太阳能的收集不容易,这个二极管功耗大)。
4、这种芯片我就不多说了,很多的。

名词解释


太阳能

太阳能(solar energy),是指太阳的热辐射能(参见热能传播的三种方式:辐射),主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。 自地球上生命诞生以来,就主要以太阳提供的热辐射能生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为制作食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。在化石燃料日趋减少的情况下,太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分,并不断得到发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式,太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能也包括地球上的风能、化学能、水能等。

电池

电池(Battery)指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间,能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。随着科技的进步,电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。利用电池作为能量来源,可以得到具有稳定电压,稳定电流,长时间稳定供电,受外界影响很小的电流,并且电池结构简单,携带方便,充放电操作简便易行,不受外界气候和温度的影响,性能稳定可靠,在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。

二极管

二极管(英语:Diode)是用半导体材料(硅、硒、锗等)制成的一种电子器件,是世界上第一种半导体器件,具有单向导电性能、整流功能。 二极管的种类繁多,主要应用于电子电路和工业产品。经过多年来科学家们不懈努力,半导体二极管发光的应用已逐步得到推广,发光二极管的应用范围也渐渐扩大,它是一种符合绿色照明要求的光源,是普通发光器件所无法比拟的。