并联模式太阳能/风能充电控制器

连接太阳能电池板为可充电电池充电时太阳能电池并联电路图，重要的是使用充电控制电路以防止电池过度充电.

可以通过许多不同类型的电路执行充电控制. 小功率太阳能系统可以使用并联电路充电控制（稳压器），上面的电路为示例. 更高功率的系统可以使用开关电荷控制器，例如该电荷控制电路. 大型系统（例如并行安装电网）通常使用最大功率点（MPPT）充电控制器.

此并联模式电路最适合于低功耗系统. 它比串联模式调压充电控制器更有效. 当电池达到预设的满电压时，充电控制电路会吸收来自太阳能电池板的电流并中断向电池的充电电流.

该电路是并联开关模式充电控制器. 在并联模式电路中，太阳能电池板通过串联二极管直接连接到电池. 该二极管可防止电池电流在晚上流回光伏面板. 当太阳能电池板将电池充电至所需的满电压时，并联电路中连接的电阻性负载会吸收多余的光伏充电电流.

并行模式充电控制器的主要优点在于，太阳能电池板和电池之间没有开关晶体管. 开关晶体管是不完善的器件. 它们以热的形式损失一部分电能. 低效率并联模式控制器的开关晶体管不会影响充电效率，它只会在导通时消耗过多的功率. 并联模式调节器的主要缺点是，当将其应用于不同的光伏面板时，需要将负载电阻调节至特定值. 这使得难以设计为通用设备. 另外，对于大电流设计，负载电阻变得很大且昂贵.

串联和并联模式控制器之间的另一个区别是连接到电源（PV面板）的负载. 在串联模式控制器中，当电池电量耗尽时，电源电流路径将关闭. 在并行模式控制器中，电源始终连接到负载. 这种差异使并联模式调节器适合用作直流输出风力涡轮机的调节器. 风力涡轮机应始终连接到负载，以防止叶片速度在阵风中过快. 如果风力涡轮机空载运行，则快速旋转会损坏叶片并磨损轴承.

规格

太阳能板开路电压: 18V

太阳能电池板的短路电流: 最大200mA

电池电压: 12V（标称值）

电池容量: 0.1？20AH

原理

来自太阳能电池的电流通过1N5818肖特基二极管从光伏面板充电. 当电池达到最大设定值时，电路会打开IRFD110 MOSFET晶体管和电池两端的68欧姆3W负载电阻，以吸收不必要的充电电流.

78L09 IC为比较器电路提供9V稳压电源. 该电路的电源由光伏板提供，晚上不消耗电池电量. 这两个100K电阻为两个比较器电路使用稳定的4.5V参考点. 2N3906晶体管在其基本电路中连接到一个齐纳二极管. 当PV电压高于12V时，2N3906晶体管导通，使比较器电路输出为高电平. 这样可以在光线不足的情况下稳定比较器电路.

电池电压通过电阻47K和100K电位计按比例缩小. TLC2272双路运算放大器的下半部分将按比例缩小的电池电压与4.5V参考电压进行比较. 当电池电压高于设定点电压时，较低的运算放大器的输出将变高，从而激活IRFD110 MOSFET晶体管和负载电阻.

当电池两端的负载导致电池电压下降时，比较器电路将回退. 当太阳能可用时，这种振荡继续. 300nF电容器将整个运算放大器的振荡频率降低到几赫兹.

TLC2272运算放大器的上半部分将卸载控制信号反相，并用作驱动高亮度红色LED的缓冲器. 当电池电压达到设定值时，LED指示灯点亮. 该LED不会浪费任何有用的充电电流，因为它仅在电池充满电后才会点亮. 这是因为充电控制器是为低功耗系统设计的非常有用的功能.

校准

必须使负载电阻与太阳能电池板匹配. 中显示的68欧姆电阻器非常适合200mA太阳能电池板. 如果使用1安培的光伏电池板太阳能电池并联电路图，则当电池处于满电压时，负载电阻应能够处理1安培的电流. 对于13.8V电池的全电压，负载电阻应定为13.8欧姆和13.8瓦或更高. 一个13欧姆/ 20瓦的电阻是有用的. 如果将负载电阻器直接连接到整个光伏面板的输出端子，则应将电阻值设置为使光伏输出电压降略低于晴天正午时电池的理想全电压.

太阳能板连接到PV输入端子，可充电12V电池连接到BAT端子. 电池应预先充满电. 将太阳能电池板朝向太阳，仪表将监视电池电压. 调节100K电位器，直到LED开始闪烁，然后调节电位器，直到电池达到所需的满电压为止. 如果电池未充满电，则可能需要一段时间才能充电，直到LED闪烁.

使用

将光伏面板放在阳光下，当电池达到最大设定值时，指示灯将开始闪烁，同时短脉冲和长关闭时间. 随着电池继续充电，LED闪烁将变为长脉冲和短关闭时间. 在寒冷的气候下，使用负载电阻产生的热量来保持电池温暖可能是有用的. 负载电阻器和电池可以安装在绝缘容器内. 重要说明: 应始终在电池的正极端子与电路的其余部分之间放置适当额定值的保险丝.

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