DIY制作:自制智能太陽能充電器
這個太陽能充電器采用 89C 2051 控制,能實現(xiàn)兩節(jié)電池輪流充電,充滿自停??梢栽O(shè)置放電,放盡自停,兼容鎳氫和鎳鎘電池等功能。
工作原理:用水銀天關(guān)控制整個電路的電源,當(dāng)充電器反轉(zhuǎn)時便切斷電源。 C1 和 R2 組成單片機(jī)的開機(jī)復(fù)位電路,由 LM324 和 89C 2051 內(nèi)部的模擬比較器組成檢測電路。
檢測電池 A 的電壓, RP1 設(shè)置電池 A 、 B 的上限電壓,這里設(shè)置為 1.4V ,當(dāng)電池 A 充滿時,即超過上限電壓,運(yùn)放輸出 1 ,反之輸出 0 。
檢測光照強(qiáng)度, RP2 設(shè)置允許充電的光照強(qiáng)度,光敏電阻 RL 和 R1 組成分壓電路,當(dāng)光照強(qiáng)時,光敏電阻阻值小,運(yùn)放正向輸入端電位高,當(dāng)正向輸入電位大于反向輸入端電位時,運(yùn)放輸 1 ,反之則輸出 0 。
智能太陽能充電器運(yùn)放3
檢測電池 B 的下限電壓。 RP3 設(shè)置電池 B 的下限的電壓值。這里設(shè)置為 1V ,
運(yùn)放 3 和運(yùn)放 4 的檢測原理和運(yùn)放 1 一樣,不在復(fù)述。
89C 2051 內(nèi)部的模擬比較器用于檢測系統(tǒng)的電源的電壓,如果電源電壓過低時,便使 P3.6 位置 1, 使系統(tǒng)停止工作 , 反之則使 P3.6 位置 0 。 R13 , VD1 , VD2 組成基準(zhǔn)電壓電路,向檢測電路提供基準(zhǔn)電壓, VD1 是 2.4V 的穩(wěn)壓管,但可能電流太小的原因吧, VD1 兩端的電壓只有 1.7V ,所以后來又串入了 1 只 IN4148 ,提高基準(zhǔn)電壓。 R6 , VT1 組成電池 B 的充電電路, R7 、 VT2 、 R11 組成電池 B 的放電電路。 R8 、 VT3 組成電池 A 的充電電路。 R3 、 R4 、 R5 、 R9 分別是 LED-_A 、 LED_B 、 LED_B2 、 LED_P 的限流電阻。 LED_A 指示電池 A 的狀態(tài)(注:為了省電,所有的 LED 平時都是熄滅的,只有按下按鍵后才會有所顯示,并且只顯示 4 秒)。常亮表示電池滿電,當(dāng)然陽光充足,且 A 電池盒沒有電池時也會常亮;閃爍表示正在充電;熄滅表示電量不足,但并不沒有在充電。 LED_B 批示電池 B 的狀態(tài),原理和 LED_A 一樣,幫不再復(fù)述, LED_B2 指示電池 B 放電狀態(tài),閃爍時表示正在放電,熄滅時表示沒有在放電。 LED_P 指示電源狀態(tài),常亮表示電力充足,閃爍表示電源電壓過低。
另外,智能太陽能充電器所采用的太陽能電池最高輸出電壓是 2.5V ,最大電流 120mA 。假設(shè)以最大電流對一節(jié) 1200mAh 的電池充電,至少要 10 個小時,若要提高充電速度,可采用并聯(lián)的方法增加太陽能電池的數(shù)量。
本太陽能充電器設(shè)計成具放電功能(僅 B 電池具放電功能)故可兼容鎳氫和鎳鎘電池;由于能檢測上限和下限電壓,故不用擔(dān)心電池被過充或過放;由于采用水銀開關(guān)作為系統(tǒng)電源開關(guān),只要不用時把充電器反轉(zhuǎn)便自動切斷系統(tǒng)電源,當(dāng)要使用的時候,太陽能電池向上,正好水銀開關(guān)導(dǎo)通,又實現(xiàn)了自動開機(jī),令使用更加方便。
使用說明:
?、灏央姵匮b上電池盒,要放電的電池(如:鎳鎘電池只能放在 B 電池盒里)
?、嫒粼试S電池 B 放電,請點按放電鍵。若禁止電池 B 放電,請長按放電鍵。開機(jī)后,系統(tǒng)默認(rèn)是禁止放電。
?、缛舨恍页霈F(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象,只要把充電器反轉(zhuǎn)一下,即重新開機(jī)即可。
?、枞糸L期不使用充電器,請把所有電池(包括鈕扣電池)都取下,以防發(fā)生漏液,損壞充電器。
附智能太陽能充電器電路圖:
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