鋰聚合物電池的太陽能路燈控制器設(shè)計(jì)
1 功能及性能
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/177458.htm(1)全自動智能化控制及保護(hù),并帶自恢復(fù)的保護(hù)功能;全電子開關(guān)保護(hù),不需要外接保險(xiǎn)管等保護(hù)器件。
(2)針對工程安裝時(shí)的人為誤操作,具有如下防止誤操作的功能:對安裝接線順序不做要求,支持太陽能反接保護(hù)操作,支持太陽能端短路保護(hù)及負(fù)載保護(hù)等。
(3)充足的設(shè)計(jì)余量,保證控制器可以在15A充電及放電條件下長期工作。
(4)直觀的數(shù)碼顯示,方便的按鍵設(shè)置,不需做任何的跳線或者撥碼設(shè)置。
(5)充電回路及負(fù)載回路壓降小,充電效率高。
(6)具有豐富的路燈控制功能,先進(jìn)的智能延時(shí)模式,夜長時(shí)間智能識別。
(7)軟件采用抗干擾算法,防止瞬間突變的信號對控制器狀態(tài)的誤判,避免誤動作的發(fā)生。
(8)靜態(tài)功耗小。
(9)多種保護(hù)功能:太陽能電池板極性反接保護(hù)、太陽能端短路保護(hù)、充電回路反向電流保護(hù)、蓄電池過充保護(hù)、蓄電池過放保護(hù)、負(fù)載短路保護(hù)、負(fù)載過流保護(hù)、感性負(fù)載續(xù)流保護(hù)、過溫保護(hù)。
2 電氣規(guī)格參數(shù)
系統(tǒng)
參數(shù)
電壓規(guī)格
3節(jié)串聯(lián)的鋰聚合物電池(三元材料)
允許光伏電壓范圍
0-25V
最大光伏持續(xù)充電電流
15A
最大持續(xù)輸出電流
15A
負(fù)載通道
1路
鋰電池狀態(tài)參數(shù)
標(biāo)稱電壓
3.7V×3=11.1V
充電截止電壓
4.20V×3=12.6V
充飽電壓
4.05V×3=12.15V
欠壓保護(hù)點(diǎn)
3.0V×3=9.0V
欠壓恢復(fù)點(diǎn)
3.3V×3=9.9V
負(fù)載管理
8種管理模式,光控開關(guān)+延時(shí)
保護(hù)功能
(1)太陽能電池板極性反接保護(hù)
(2)太陽能端短路保護(hù)
(3)充電回路反向電流保護(hù)
(4)鋰電池過充、過放保護(hù)
(5)負(fù)載短路保護(hù)
(6)負(fù)載過流保護(hù)
(7)感性負(fù)載續(xù)流保護(hù)
(8)過溫保護(hù)
靜態(tài)功耗
數(shù)碼管關(guān)閉
5mA
數(shù)碼管打開
9mA
溫度特性
正常工作溫度范圍
-35℃ - 55℃
過溫保護(hù)點(diǎn)
75℃
過溫保護(hù)恢復(fù)點(diǎn)
65℃
阻抗特性
充電壓降
140mV @ 8A, 11V
180mV @ 10A, 11V
300mV @ 15A, 11V
負(fù)載壓降
140mV @ 8A, 11V
180mV @ 10A,11V
300mV @ 15A, 11V
備注:
[1] 本控制器只支持三元材料的鋰聚合物電池,如果要其他類型的電池,請選擇其他的型號;
[2] 本參數(shù)與三元材料的鋰聚合物電池保護(hù)板相對應(yīng)但不相同,目的是提供二級保護(hù)及充放電管理,提高電池的壽命;
[3] 具體模式請參考路燈模式部分的說明;
[4] 對于負(fù)載的短路保護(hù),請保證負(fù)載的接線在2米以上;
[5] 在不同的測試條件下靜態(tài)功耗表現(xiàn)不同,此參數(shù)僅供參考,其測試條件:蓄電池電壓11V,太陽能端和負(fù)載端懸空;
[6] 控制器在超過55℃環(huán)境下工作,不保證其特性符合上述參數(shù)要求;
[7] 在不同的測試條件下阻抗特性表現(xiàn)不同,此參數(shù)僅供參考,其測試條件:蓄電池電壓11V,環(huán)境溫度:20℃。
3 路燈管理模式
溫馨提示:在安裝過程中,請將開燈模式設(shè)置成L8模式,以免安裝過程中的誤操作損壞控制器或者負(fù)載。
4 顯示及設(shè)置部分
(1)數(shù)碼管顯示的內(nèi)容
控制器的狀態(tài)由數(shù)碼管循環(huán)串行的顯示如下內(nèi)容,并接受按鍵對當(dāng)前模式的操作:
① 電量顯示(P模式):
P0:蓄電池欠壓,欠壓保護(hù)打開;
P1:蓄電池電量弱,系統(tǒng)正常工作;
P2:蓄電池電量充足,系統(tǒng)正常工作;
P3:蓄電池充電截止,過充保護(hù)打開。
該模式下不接受按鍵的設(shè)置。
② 路燈功能模式(L模式):一共有9種功能模式,從L0到L8,具體定義請參考第二部分的詳細(xì)介紹。可以通過按鍵來設(shè)定該模式的值。
③ 傍晚時(shí)刻和黎明時(shí)刻的光照度等級(U模式):控制器用來識別傍晚和黎明時(shí)刻的光照度,用來決定開燈及關(guān)燈時(shí)刻的,其分為10個(gè)等級,U0到U9??梢酝ㄟ^按鍵來設(shè)定該模式的值。
④ 錯(cuò)誤代碼(E模式):
E1:太陽能電池板端發(fā)生故障;
E3:負(fù)載回路出現(xiàn)短路
E4:過載
E5:過溫保護(hù)
該模式下不接受按鍵的設(shè)置。
⑤ 充電狀態(tài):用數(shù)碼管的小數(shù)點(diǎn)來表示
小數(shù)點(diǎn)常滅:無充電
小數(shù)點(diǎn)常亮:正在充電
(2)按鍵功能
當(dāng)數(shù)碼管處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí),按一下按鍵,數(shù)碼管會點(diǎn)亮;
當(dāng)數(shù)碼管正在顯示L模式或者U模式時(shí),按下按鍵,可以設(shè)置其數(shù)值;正在進(jìn)行按鍵設(shè)置時(shí),數(shù)字會持續(xù)顯示,而對應(yīng)的字母(L或者U)則隱藏;設(shè)置完成后,按鍵持續(xù)3秒沒有動作,系統(tǒng)會確認(rèn)新的設(shè)置值,并保存起來。設(shè)定后的參數(shù)掉電不丟失,不需要重新設(shè)定。
連續(xù)60秒沒有按鍵動作,并且不發(fā)生系統(tǒng)錯(cuò)誤,則數(shù)碼管顯示被關(guān)閉。
5 接線及安裝說明
控制器的接線順序如下圖所示,需要注意的是,所使用的能通過10A-15A電流的電纜線。
推薦的安裝順序如下:
(1)接上蓄電池,注意正負(fù)極不要接反;
(2)將路燈模式設(shè)置成L8(負(fù)載關(guān)閉);
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