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控制器的基本电路与工作原理

【摘要】:图4-16串联型充放电控制器其他元件的作用和串联型充放电控制器相同,不再赘述。检测控制电路包括过压检测控制和欠压检测控制两部分。图4-17控制器的过、欠电压检测控制电路图检测控制电路是由带回差控制的运算放大器组成。图4-18控制器的命名

1.单路并联型充放电控制器

并联型充放电控制器基本电路原理如图4-15所示。充电回路中的开关器件T1是并联在太阳能电池方阵的输出端,当蓄电池电压大于“充满切离电压”时,开关器件T1导通,同时二极管D1截止,则太阳能电池方阵的输出电流直接通过T1短路泄放,不再对蓄电池进行充电,从而保证蓄电池不会出现过充电,起到“过充电保护”作用。

图4-15 单路并联型充放电控制器

D1为防“反充电二极管”,只有当太阳能电池方阵输出电压大于蓄电池电压时,D1才能导通,反之D1截止,从而保证夜晚或阴雨天气时不会出现蓄电池向太阳能电池方阵反向充电,起到“防反向充电保护”作用。

开关器件T2为蓄电池放电开关,当负载电流大于额定电流出现过载或负载短路时,T2关断,起到“输出过载保护”和“输出短路保护”作用。同时,当蓄电池电压小于“过放电压”时,T2也关断,进行“过放电保护”。

D2为“防反接二极管”,当蓄电池极性接反时,D2导通使蓄电池通过D2短路放电,产生很大电流快速将保险丝BX烧断,起到“防蓄电池反接保”作用。

检测控制电路随时对蓄电池电压进行检测,当电压大于“充满切离电压”时使T1导通进行“过充电保护”;当电压小于“过放电压”时使T2关断进行“过放电保护”。

2.串联型充放电控制器

串联型充放电控制器基本电路原理如图4-16所示。和并联型充放电控制器电路结构相似,唯一区别在于开关器件T1的接法不同,并联型T1并联在太阳能电池方阵输出端,而串联型T1是串联在充电回路中。当蓄电池电压大于“充满切离电压”时,T1关断,使太阳能电池不再对蓄电池进行充电,起到“过充电保护”作用。

图4-16 串联型充放电控制器

其他元件的作用和串联型充放电控制器相同,不再赘述。

3.控制器的过、欠电压检测控制电路的组成和工作原理

控制器的过、欠电压检测控制电路组成如图4-17所示。检测控制电路包括过压检测控制和欠压检测控制两部分。

图4-17 控制器的过、欠电压检测控制电路图

检测控制电路是由带回差控制的运算放大器组成。A1为过压检测控制电路,A1的同相输入端由W1提供对应“过压切离”的基准电压,而反相输入端接被测蓄电池,当蓄电池电压大于“过压切离电压”时,A1输出端G1为低电平,关断开关器件T1,切断充电回路,起到过压保护作用。当过压保护后蓄电池电压又下降至小于“过压恢复电压”时,A1的反相输入电位小于同相输入电位,则其输出端G1由低电平跳变至高电平,开关器件T1由关断变导通,重新接通充电回路。“过压切离门限”和“过压恢复门限”由W1和R1配合调整。

A2为欠压检测控制电路,其反相端接由W2提供的欠压基准电压,同相端接蓄电池电压(和过压检测控制电路相反),当蓄电池电压小于“欠压门限电平”时,A2输出端G2为低电平,开关器件T2关断,切断控制器的输出回路,实现“欠压保护”。欠压保护后,随着电池电压的升高,当电压又高于“欠压恢复门限”时,开关器件T2重新导通,恢复对负载供电。“欠压保护门限”和“欠压恢复门限”由W2和R2配合调整。

图4-18 控制器的命名