UC3906太陽能電池充電控制器組成部分

采用專用蓄電池充電管理芯片UC3906設(shè)計太陽能充電控制器，經(jīng)過實驗室調(diào)試，其各項性能達(dá)到要求。

控制器由切換電路、充電電路、放電電路三部分組成（見附圖）。下面分別介紹其各個組成部分。

切換電路：太陽能電池接在常閉觸點，繼電器線圈受三極管Q2控制，當(dāng)太陽能電池受光照時，Q1導(dǎo)通而Q2截止，使得繼電器線圈絕大部分時間不耗電。在太陽能電池不受光照時，Q1截止而02導(dǎo)通，交流電經(jīng)常開觸點送出。

充電電路：由UC3906和一些附屬元件共同組成了“雙電平浮充充電器”。太陽電池的輸入電壓加入后，利用電阻Rs檢測出電流的大小。再利用R2～R6檢測蓄電池的工作參數(shù)，經(jīng)過內(nèi)部電路分析，進(jìn)而通過Q3對輸出電壓、電流進(jìn)行控制。

Rs取值為0.025Ω，充電電流最大為10A，根據(jù)蓄電池的容量大小。可改變Rs以改變充電電流。

在恒流快速充電狀態(tài)下。充電器輸出恒定的充電電流Imax.同時充電器監(jiān)視電池兩端電壓。當(dāng)電池電壓達(dá)到轉(zhuǎn)換電壓V12時，電池的電量已恢復(fù)到容量的70％～90％。充電器轉(zhuǎn)入過充電狀態(tài)，在此狀態(tài)下。

充電器輸出電壓升高到VOC。由于充電器輸出電壓恒定不變。所以充電電流連續(xù)下降。當(dāng)充電電流下降到Iocr時，電池容量已達(dá)到額定容量的100％，充電器輸出電壓下降到較低的浮充電壓Vf，蓄電池進(jìn)入浮充狀態(tài)。此時UC3906的⑩腳輸出高電平，LM2903的①腳輸出低電平。發(fā)光二極管發(fā)光，指示蓄電池已充足電。圖中的電路還具有涓流充電的功能，涓流充電的電流值為IT，R2為涓流充電的限流電阻。

圖中各元件按以下公式計算：

Voc=Vref [1+（R3+R4）/R6]

Vl2=0.025/Rs在本系統(tǒng)中。取設(shè)定值為：Voc=15V，Vf=14C，Imax=10A，Vref=2.3V放電電路：用LM2903接成雙遲滯電壓比較器，可使電路在比較電壓的臨界點附近不會產(chǎn)生振蕩。

R10、RP11、RP2、U2B、Q4、Q5和K2組成過放電壓檢測比較控制電路。

電位器RP1、RP2起設(shè)定過放電壓的作用。可調(diào)三端穩(wěn)壓器LM317給LM2903提供穩(wěn)定的8V工作電壓。

當(dāng)蓄電池端電壓大于預(yù)先設(shè)定的過放電壓值時，U2B的⑥腳電位高于⑤腳電位。⑦腳輸出低電位使Q4截止，Q5導(dǎo)通，K2動作，其常開觸點閉合，LED2發(fā)光指示負(fù)載工作正常；蓄電池對負(fù)載放電時端電壓會逐漸降低，當(dāng)端電壓降低到小于預(yù)先設(shè)定的過放電壓值時，U2B的⑥腳電位低于⑤腳電位，⑦腳輸出高電位使Q4導(dǎo)通。05截止，K2釋放，LED2熄滅。指示過放電。該控制器能有效地防止蓄電池過充、過放、過流，可滿足了太陽能充電控制器的需要。