太阳能充电和分流控制器

欠压保护。

损坏电池或负载设备可以，如果蓄电池电荷向下运行到多会发生。

这可能发生在许多应用程序，如以下：
1。 签署照明。 电池可能没电的夜晚照明要求，并可能耗尽。
2。 远程仪器仪表。 电池可以充电下如果天气已经不允许足够的太阳能积累。在这种情况下，关键的测量设备可以保持运行，而不必要的设备被关闭。在我的情况下，皮特兄弟Ultimeter 2000气象显示屏将保持打开，而建伍79302米收发器被关闭。天气监测继续记录数据。
3。 抽水。 在抽水应用中，有时希望使泵运行在连续基础上，即使是在夜间。的蓄电池提供夜间权力运行的泵。但是，如果充电变得低于50％，电池的寿命受到影响。欠压切断保护可以解决这个问题。
4。 国内电力。 电池可能会因过度使用殆尽。在这种情况下，关键的设备，如计算机，炉或冰箱，可保持运行的同时unnessassary设备被关闭。
5。 敏感的设备。 有些设备必须关闭时，电池电压低。我的建伍79302米收发器不耐受低压很好。

欠压保护电路

 低电压保护电路的工作原理。

这欠压保护电路是基于对Zetex的 ZM33064欠压复位电路的计算机。

电压监视器是一个集成电路中，在其正常的使用是用来重置微处理器3管脚封装。IN引脚通常会被连接到一个5V逻辑总线。

当5V总线电压低于4.6V集电极开路输出引脚拉低至地。

在我的电路使用这个输出进行切换的NPN晶体管逻辑，T的基本3，从而操作一个标准的栅极驱动电平P沟道功率MOSFET，T的栅极2。

功率晶体管，T 2，被接通时，电池电压高于设定点时和关闭时低于设定点。

当电压高于4.6V的输出晶体管导通，负载从电池给定的功率，直到电压低于4.6V。的Zetex的 ZM33064具有大约20mV的滞后而被降解到100mV的电路。这有助于防止功率MOSFET从进入线性模式和晶体管耗散功率。这个滞后量可 ​​能不足以用于许多应用。

一个额外的滞后电阻，R ħ，也可加入以增加滞后，以更高的电压。这可以用来防止受保护的负载循环。所需的滞后的量依赖于电池的内部电阻。当负载被除去，由于低电压时，电池电压升高。如果滞后是不够大的受保护的负载将被再次打开。并循环下去。

我不能给你预测什么这个电阻应该是一个公式。我只能建议你尝试的值，直到获得满意。

两个电阻，R 1和R 2，是用于将在电池电压下降到4.6V范围的电压监视器。滞后电阻，R ħ，影响此计算。

计算R值2的欠压保护电路。

V Ç = 10.8V所需的截止电压。
V 米 = 4.6V的阈值电压ZM33064。
[R 1 =2.00KΩs低电阻分压器。
ř ħ =20.0KΩs较低的电阻分压器。
我米 =180μA静态电流ZM33064。
ř 2 =（V ç - V 米）/（（V 米 /（R 1 -1 + R ħ -1）-1）+ I 米）
ř 2 =（6.2V）/（（4.6V /（1.8181KΩs）+180μA）
ř 2 =（6.2V）/（（2.53毫安）+180μA）
ř 2 =（6.2V）/（2.71毫安）
ř 2 =2.29KΩs
ř 2 =2.26KΩs最近1％价值。
瓦，R 2 =（V ç - V 米）2 / R 2
瓦，R 2 =（6.2V）2 /2.26KΩs计算功率R中2
瓦，R 2 = 0.017瓦使用1/4瓦的电阻。
 

我现在有面包登上这条赛道，它工作正常。我做了一些改动电路之前出版。这些都是轻微的价值调整。我还删除了调整锅。接下来，我会做一个PC板，其中包括温度补偿并联稳压器。

我已经表明，在原理图上，两路输出：
1。 绕行。 这个输出是关键设备。它本质上是绕过保护电路。
2。 受保护的。 这个输出是可以被关闭，当达到低电池电压的设备。

我已经添加了两个可选的跳线：
J1 使能输出。 使控制输出的正常运行。
J2 禁用输出。 强制控制输出OFF。
无 输出ON。 J1删除强制控制输出ON，如果J2不到位。J2，禁止输出，具有优先权。

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我希望所有这些设计都将满足您的需求。很显然，我无法知道你的要求的具体细节。请使用普通电路设计分析，以确定在散热器或可选的加热器的电阻值和功率的适当的大小。

上浆的功率MOSFET，用于更高功率的应用程序时使用良好的判断力。我试图使用的组件，将与更高的电流的MOSFET。一个警告是利用逻辑电平与传统的栅极驱动晶体管。

常规的栅极驱动晶体管需要大于10伏，有的甚至更高，被施加到栅极被完全打开。逻辑电平的栅极驱动晶体管可以由这个高的栅极电压而损坏。逻辑电平栅极驱动晶体管将全面上施加5伏。

功率MOSFET的特性：
栅极驱动。 逻辑电平栅极驱动功率MOSFET 传统的栅极驱动功率MOSFET
大于5伏。 全额定电流，低驱动电压。 该晶体管可以在通常是非常具有破坏性的线性区域进行操作。
大于10伏特。 的栅极可以与击穿电压大于10伏。 全额定电流。

导流器。

下面是A型并联稳压器，称为分流控制器。它可以用来转储不必要的充电电源到负载分流，一旦电池充满。

引水充放电控制器

 电路如何工作。

分流控制器的工作原理类似的并联稳压器。在分流稳压源充电电流分流到地，当电池充满。在导流器时，电池电压是满的导流负载被激活。

分流控制器没有充电二极管和确实有分流负载。

此分流控制器是基于一个对Zetex的 ZM33064欠压复位电路的计算机。

电压监视器是一个集成电路在3管脚封装，在其正常的使用是用来复位微处理器。IN引脚通常会被连接到一个5V逻辑总线。

当5V总线电压低于4.6V集电极开路输出引脚拉低至地。

在我的电路我用这个输出切换的逻辑电平功率MOSFET的栅极。

当电压为4.6V波纹管的晶体管被关断和分流负载被移除以允许电源对电池直到划分电压高于4.6V。该Zetex的 ZM33064有大约20mV的是降低到100mV的电路12V滞后。（我还没有建成的其中之一，但我希望滞后是为400mV一个48V电池）。这有助于防止电源MOSFET从进入线性模式和晶体管耗散功率。当调节晶体管将开关打开和关闭的速度依赖于电池和电源可从光伏电池板的能力。

两个电阻，R 1和R 2，是用于将在电池电压下降到4.6V范围的电压监视器。

不要吝啬功率MOSFET。你可能会问，为什么要使用能够通过30安培设计中只有5安培的电路的晶体管。答案是在散热器的成本和复杂性。这种晶体管只有.044偏振角Ωs导通电阻的。为5 Amps此功耗为：
5A 2。* .044Ω= 1.1Watts
晶体管将得到温暖，但不能过分和不带散热片。

当然，如果完全30安培是通过晶体管则：
30A 2。* .044Ω= 40Watts
这是显著的，需要进行热sinked这个热量。

在这个例子中，总导流载荷为：
。55.2V * 30A = 1656Watts
的分流功率可以增加或者使用较大的晶体管，并联多个晶体管，或者并联多个分支机构控制器。

额外的分流器可以以稍微不同的电压设置他们上演。

计算R的值2的导流器。

V Ç = 55.2V期望引水电压。
V 米 = 4.6V的阈值电压ZM33064。
[R 1 =2.00KΩs低电阻分压器。
ř Ð =1KΩs分频器锅
我米 =180μA静态电流ZM33064。
ř 2 =（V ç - V 米）/（（V 米 /（R 1 + R ð / 2））+ I 米） - （R Ð / 2）
ř 2 =（50.6V）/（4.6V /（2.00KΩs+ .5KΩs）+180μA） - （0.5KΩs）
ř 2 =（50.6V）/（1.84毫安+180μA） - （0.5KΩs）
ř 2 =（50.6V）/（2.02毫安） - （0.5KΩs）
ř 2 =25.05KΩs - （.5KΩs）
ř 2 =24.55KΩs
ř 2 =24.3KΩs最近1％价值。
瓦，R 2 = R 2 *（（V 米 /（R 1 + R ð / 2））+ I 米）2
瓦，R 2 =24.3KΩs*2.02毫安2计算R中的功率2
瓦，R 2 = 0.099瓦使用一个1/4瓦电阻。