一种用于抽蓄灌溉的太阳能板电源电路的设计
发布时间：2022-02-15 17:05
抽蓄灌溉中需要使用到大量的电能,为了减少能源的消耗,越来越多的抽蓄灌溉系统中使用太阳能作为系统的能源。市场上的太阳能板电源输出大多为12V,蓄电池的电压一般为12V,但是像水泵之类的负载一般需要24V的电压,因此系统中需要2块蓄电池串联产生24V的电压对负载进行供电。在对蓄电池进行充电时,需要将太阳能板与2块蓄电池并联连接,此时可以对2个蓄电池同时充电,可以减少充电时间;在对蓄电池进行放电时,需要将2块蓄电池串联连接,此时可以提供给负载24V的电压,能够使负载正常工作。为了可以快捷方便地改变2块蓄电池的连接方式,本文设计了一种用于抽蓄灌溉的太阳能板电源电路。该电路通过改变各个开关的状态可以实现蓄电池的充电和放电过程,可以根据充电和放电的需要使2块蓄电池工作在串联模式和并联模式,使用比较方便。
【文章来源】：电子测试. 2018,(06)
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
电压稳定电路
2018.06设计与研发25为0.1μF和470μF的电容，输出端连接2个分别为100μF和0.1μF的电容，该电路的输入端U1与太阳能板相连，经过稳压后，输出端U2可以输出稳定的12V电压。图1电压稳定电路1.2电压比较电路在对蓄电池进行充电时，需要检测蓄电池电量是否充满，该电压比较电路可以检测蓄电池是否完成充电[5]，防止对蓄电池过度充电。电压比较电路如图2所示，该电路由LM339和发光二极管组成，LM339是一种电压比较器芯片，内部集成了4个独立的电压比较器，每个电压比较器由2个输入端和1个输出端组成[6]。在该电压比较电路中，“+”端与电压稳定电路中产生的12V的稳定电压U1相连，“-”端与蓄电池的电压U2相连，当蓄电池中的电量未充满时，U1大于U2，此时电压比较器的输出端截止，即相当于输出端断路，发光二极管处于熄灭状态；当蓄电池的电量充满时，U1不大于U2，此时电压比较器的输出端饱和，即相当于输出端接低电位，发光二极管处于发光状态，此时可以将开关断开，使蓄电池停止充电。图2电压比较电路1.3串并联电路串并联电路如图3所示，该电路由太阳能板、充电控制器、蓄电池和开关组成，该电路可以实现根据2块蓄电池的充电或者放电的需要使其工作在串联或者并联的状态。图3串并联电路太阳能板是一种由多个太阳能电池片按照一定的排列方式组装在一起的装置。太阳能板可以通过吸收太阳光，将太阳光通过光电效应或者光化学效应直接或者间接地转化为电能[7]。由于太阳光普遍存在很多地方，所以太阳能板的应用范围很广。蓄电池是一种将化学能转化为电能的装置，当蓄电池充电时，可以利用外部的电能将内部的活性物质再生，将电能转化为化学能；当蓄电池放电时，可以将内部的化学能转换为电能。蓄电池可以对电能进行存
??诓考?闪?个独立的电压比较器，每个电压比较器由2个输入端和1个输出端组成[6]。在该电压比较电路中，“+”端与电压稳定电路中产生的12V的稳定电压U1相连，“-”端与蓄电池的电压U2相连，当蓄电池中的电量未充满时，U1大于U2，此时电压比较器的输出端截止，即相当于输出端断路，发光二极管处于熄灭状态；当蓄电池的电量充满时，U1不大于U2，此时电压比较器的输出端饱和，即相当于输出端接低电位，发光二极管处于发光状态，此时可以将开关断开，使蓄电池停止充电。图2电压比较电路1.3串并联电路串并联电路如图3所示，该电路由太阳能板、充电控制器、蓄电池和开关组成，该电路可以实现根据2块蓄电池的充电或者放电的需要使其工作在串联或者并联的状态。图3串并联电路太阳能板是一种由多个太阳能电池片按照一定的排列方式组装在一起的装置。太阳能板可以通过吸收太阳光，将太阳光通过光电效应或者光化学效应直接或者间接地转化为电能[7]。由于太阳光普遍存在很多地方，所以太阳能板的应用范围很广。蓄电池是一种将化学能转化为电能的装置，当蓄电池充电时，可以利用外部的电能将内部的活性物质再生，将电能转化为化学能；当蓄电池放电时，可以将内部的化学能转换为电能。蓄电池可以对电能进行存储，具有循环能力强、安全可靠、耐过放电能力强、免维护等优点[8]。串并联电路中太阳能板和充电控制器相连，充电控制器可以根据蓄电池的电压高低调节充电电流的大小，可以起到对蓄电池的保护功能[9]。在该电路中，当对蓄电池充电时，K1和K3闭合，K2断开，此时2块蓄电池E1和E2处于并联状态，太阳能板可以对2块蓄电池同时充电；当蓄电池放电时，K1和K3断开，K2闭合，此时2块蓄电池E1和E2处于串联状态，能够产生24V的电压
【参考文献】：
期刊论文
[1]蓄电池充放电管理的全过程仿真研究[J]. 吴红斌,顾缃,赵波,张雪松. 电子测量与仪器学报. 2014(08)
[2]太阳能应用于节水灌溉发展现状与发展趋势[J]. 董波,魏新平. 中国农村水利水电. 2014(07)
[3]太阳能板最佳安装角度测量系统设计与实现[J]. 叶宝安,乔国栋,周书民,汪志成. 电子测量技术. 2014(06)
[4]基于LM7812集成稳压电路的改进[J]. 闫晓梅. 机械管理开发. 2012(03)
[5]太阳能在智能生态农业中的应用[J]. 刘强,黎妹红,朱明峰,苏潇潇. 北华大学学报(自然科学版). 2012(03)
[6]电压比较器实验研究[J]. 周宦银,吕子勇,马果花,胡杰微. 实验技术与管理. 2012(03)
[7]太阳能技术在我国农业灌溉中的应用[J]. 林荣玉,高兴,司黎晶,刘叶. 宁夏农林科技. 2011(10)
[8]电压比较器在检测系统中的应用[J]. 任伯峰,陈雷,刘百坚,张志巍. 仪表技术. 2010(10)
本文编号：3627003
【文章来源】：电子测试. 2018,(06)
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
电压稳定电路
2018.06设计与研发25为0.1μF和470μF的电容，输出端连接2个分别为100μF和0.1μF的电容，该电路的输入端U1与太阳能板相连，经过稳压后，输出端U2可以输出稳定的12V电压。图1电压稳定电路1.2电压比较电路在对蓄电池进行充电时，需要检测蓄电池电量是否充满，该电压比较电路可以检测蓄电池是否完成充电[5]，防止对蓄电池过度充电。电压比较电路如图2所示，该电路由LM339和发光二极管组成，LM339是一种电压比较器芯片，内部集成了4个独立的电压比较器，每个电压比较器由2个输入端和1个输出端组成[6]。在该电压比较电路中，“+”端与电压稳定电路中产生的12V的稳定电压U1相连，“-”端与蓄电池的电压U2相连，当蓄电池中的电量未充满时，U1大于U2，此时电压比较器的输出端截止，即相当于输出端断路，发光二极管处于熄灭状态；当蓄电池的电量充满时，U1不大于U2，此时电压比较器的输出端饱和，即相当于输出端接低电位，发光二极管处于发光状态，此时可以将开关断开，使蓄电池停止充电。图2电压比较电路1.3串并联电路串并联电路如图3所示，该电路由太阳能板、充电控制器、蓄电池和开关组成，该电路可以实现根据2块蓄电池的充电或者放电的需要使其工作在串联或者并联的状态。图3串并联电路太阳能板是一种由多个太阳能电池片按照一定的排列方式组装在一起的装置。太阳能板可以通过吸收太阳光，将太阳光通过光电效应或者光化学效应直接或者间接地转化为电能[7]。由于太阳光普遍存在很多地方，所以太阳能板的应用范围很广。蓄电池是一种将化学能转化为电能的装置，当蓄电池充电时，可以利用外部的电能将内部的活性物质再生，将电能转化为化学能；当蓄电池放电时，可以将内部的化学能转换为电能。蓄电池可以对电能进行存
??诓考?闪?个独立的电压比较器，每个电压比较器由2个输入端和1个输出端组成[6]。在该电压比较电路中，“+”端与电压稳定电路中产生的12V的稳定电压U1相连，“-”端与蓄电池的电压U2相连，当蓄电池中的电量未充满时，U1大于U2，此时电压比较器的输出端截止，即相当于输出端断路，发光二极管处于熄灭状态；当蓄电池的电量充满时，U1不大于U2，此时电压比较器的输出端饱和，即相当于输出端接低电位，发光二极管处于发光状态，此时可以将开关断开，使蓄电池停止充电。图2电压比较电路1.3串并联电路串并联电路如图3所示，该电路由太阳能板、充电控制器、蓄电池和开关组成，该电路可以实现根据2块蓄电池的充电或者放电的需要使其工作在串联或者并联的状态。图3串并联电路太阳能板是一种由多个太阳能电池片按照一定的排列方式组装在一起的装置。太阳能板可以通过吸收太阳光，将太阳光通过光电效应或者光化学效应直接或者间接地转化为电能[7]。由于太阳光普遍存在很多地方，所以太阳能板的应用范围很广。蓄电池是一种将化学能转化为电能的装置，当蓄电池充电时，可以利用外部的电能将内部的活性物质再生，将电能转化为化学能；当蓄电池放电时，可以将内部的化学能转换为电能。蓄电池可以对电能进行存储，具有循环能力强、安全可靠、耐过放电能力强、免维护等优点[8]。串并联电路中太阳能板和充电控制器相连，充电控制器可以根据蓄电池的电压高低调节充电电流的大小，可以起到对蓄电池的保护功能[9]。在该电路中，当对蓄电池充电时，K1和K3闭合，K2断开，此时2块蓄电池E1和E2处于并联状态，太阳能板可以对2块蓄电池同时充电；当蓄电池放电时，K1和K3断开，K2闭合，此时2块蓄电池E1和E2处于串联状态，能够产生24V的电压
【参考文献】：
期刊论文
[1]蓄电池充放电管理的全过程仿真研究[J]. 吴红斌,顾缃,赵波,张雪松. 电子测量与仪器学报. 2014(08)
[2]太阳能应用于节水灌溉发展现状与发展趋势[J]. 董波,魏新平. 中国农村水利水电. 2014(07)
[3]太阳能板最佳安装角度测量系统设计与实现[J]. 叶宝安,乔国栋,周书民,汪志成. 电子测量技术. 2014(06)
[4]基于LM7812集成稳压电路的改进[J]. 闫晓梅. 机械管理开发. 2012(03)
[5]太阳能在智能生态农业中的应用[J]. 刘强,黎妹红,朱明峰,苏潇潇. 北华大学学报(自然科学版). 2012(03)
[6]电压比较器实验研究[J]. 周宦银,吕子勇,马果花,胡杰微. 实验技术与管理. 2012(03)
[7]太阳能技术在我国农业灌溉中的应用[J]. 林荣玉,高兴,司黎晶,刘叶. 宁夏农林科技. 2011(10)
[8]电压比较器在检测系统中的应用[J]. 任伯峰,陈雷,刘百坚,张志巍. 仪表技术. 2010(10)
本文编号：3627003
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