太陽能在照明燈具上的應(yīng)用
厚膜混合集成電路現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用于航空、航天、醫(yī)療、通訊等領(lǐng)域,電阻精度可高達0.05%,電阻溫度系數(shù)100ppm以下,表面經(jīng)過三防處理,可適用于不同地域的惡劣環(huán)境。PV控制器厚膜電路采用厚膜混合集成電路技術(shù),工作溫度范圍寬(-55~125℃),控制精度高。PV控制器厚膜電路采用自動化焊接技術(shù),焊接質(zhì)量有保證。在焊接的美觀方面和可靠性方面,比現(xiàn)有的控制器手工焊接有了顯著提高。
表3是傳統(tǒng)PCB和厚膜混合集成電路的比較(1代表最差,5代表最佳)。 表3可以看出,厚膜電路的可靠性是普通PCB板電路的四倍,是貼片PCB板電路的兩倍。
7.2.2 外形尺寸及引腳功能 注: ①1RT為負溫度系數(shù)熱敏電阻,RT=10KΩ(在溫度為25℃);
②Ⅰ型為單片使用型(充放電電流小于3A);
③Ⅱ型為功能擴展型(需外擴功率器件)。
本PV控制器厚膜電路共16只引腳,各引腳功能如下:
1腳(SOL+/BAT+/LOAD+):接太陽能電池組件、蓄電池、負載的正極(+)和1N5408/1N4007(防反接二極管)的陰極;
2腳(LOAD-/d1):單片使用(12V/10W、I≤1A),接負載的負極(-);
作為部件使用(1A<I≤8A=,接負載的負極(-)和Q1管的漏極(d極)。
3腳(BAT-/d2/s1):(8腳,13腳同3腳功能一樣),單片使用(12V/10W、I≤1A),接蓄電池的負極(-)和1N5408(D5)的陽極;
作為部件使用(1A<I≤8A=,接蓄電池的負極(-)和Q1的源極(s極)Q2管的漏極(d極)。
4腳(g1):單片使用(12V/10W、I≤1A),不接;
作為部件使用(1A<I≤8A=,接Q1管的柵極(g極)。
12腳(g2):單片使用(12V/10W、I≤1A),不接;
作為部件用v1A<I≤8A=,接Q2的柵極(g極)。
14腳(s2/s3): 單片使用(12V/10W、I≤1A),不接;
作為部件使用(1A<I≤8A=,接Q2、Q3的源極(s極)。
15腳(g3):單片使用(12V/10W、I≤1A),不接;
作為部件使用v1A<I≤8A=,接Q3的柵極(g極)。
16腳(d3/SOL-):單片使用(12V/10W、I≤1A),接太陽能電池組件的負極(-);
作為部件使用v1A<I≤8A=,接Q3的漏極(d極)和太陽能的負極(-)。
6、7、9、10、11腳不接(作為電路功能擴展使用);
4、5腳:短接時,具有光控自動開燈、關(guān)燈功能,不接時,不具有光控自動開燈、關(guān)燈功能。
7.2.3 技術(shù)參數(shù) 7.3 分時/分壓太陽能燈控智能制器
太陽能燈作為一種新型節(jié)能燈具,它與傳統(tǒng)燈具相比有許多優(yōu)點,但是它的價格昂貴又是推廣應(yīng)用的瓶頸,因此,如何降低太陽能燈的成本是一個重要的課題。分時,分壓控制太陽能燈技術(shù)就是解決這個問題的好辦法。
分時、分壓控制太陽能燈技術(shù)的核心就是根據(jù)夜晚不同時間段,人們對照度不同要求,控制太陽能燈的輸入功率,以及根據(jù)太陽能電池白天吸收能量的大小,控制太陽能燈的輸入功率,達到用最小成本設(shè)計出能夠滿足最惡劣氣象條件下人們對太陽能燈的最基本要求。 圖中太陽能電池電壓在夜晚低于2V時,晶體管截止,集電極輸出高電平,作為開燈信號。天亮以后,太陽能電池電壓高于2V時,集電極輸出低電平,作為關(guān)燈信號。運算放大器正端連接一個基準(zhǔn)電壓,該電壓與蓄電池電壓進行比較,當(dāng)蓄電池電壓低于一定值時,運算放大器輸出端輸出高電平作為控制信號。上面的信號作為單片計算機輸入信號在軟件支持下完成前面的功能。
展望——從PN結(jié)到PN結(jié)的綠色照明
太陽能電池正在以出乎人們預(yù)料的驚人速度發(fā)展。根據(jù)科學(xué)家的保守估計,在未來的10年里,太陽能電池的平均轉(zhuǎn)換效率要達到20%以上,而價格要下降一半,這就是說,10年以后的今天,我們用于照明電力的一半可能來源于太陽能,達到從PN結(jié)到PN結(jié)真正的綠色照明。大家知道,太陽能電池是一個巨大的PN結(jié),它把太陽能轉(zhuǎn)換為電能。LED是另一個可以將電能轉(zhuǎn)換為光線的PN結(jié),它的轉(zhuǎn)換效率一天一天地在提高,據(jù)說不久的將來就可以達到節(jié)能燈的水平,而使用壽命可以達到10萬小時以上,這是真正意義上的綠色照明。
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