EDA365欢迎您登录！
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册
x
看看太阳能电源是如何为电围栏供电的？
0 ]- M$ u3 ~2 O" C- }+ N& {【导读】本文设计了一台果园太阳能电源，除了具有夜间照明作用外，还具有防盗、防野生动物破坏的作用，经现场试用，效果很好。 太阳能电围栏电源的基本方案
* C" g2 s3 t' w9 @7 k9 ]( ^9 L. T5 l! ^- z2 U' @3 c+ s V
太阳能电围栏电源电路工作原理框图如图1所示，该电源主要由太阳电池组件、充放电控制器、蓄电池、高压脉冲发生器和围栏线组成。太阳电池在太阳光照下输出电能，通过充放电控制器对蓄电池进行充电和放电控制，高压脉冲发生器将低压直流电逆变成5000V左右的高压脉冲输出到围栏线上，当动物碰着围栏线时，就会产生电击使动物从心理上产生条件反射，看到围栏线时就会害怕，并远离围栏线，从而达到保护农作物或者圈养牲畜的作用。 ' A! l: T L8 W$ u7 L3 R! y
图1：太阳能电围栏电源电路工作原理框图 + ~, b) N% Z X. W$ i0 y
# L8 T2 g7 [, v, Z$ \, V. X
太阳能电围栏电源的设计要点 太阳能供电部分的设计
* g: Z5 T8 `/ L1 h; U7 h! F
" n8 B T2 `4 m" F! t# H v根据当地的月平均日辐射总量及负载大小，通过计算机程序设计，确定太阳电池的功率为65W,蓄电池的容量为12V，100Ah。2 P' W6 B5 L8 `
' `- C% W) R% s9 v* }, M Q根据当地的气象条件，太阳电池组件选用36片125mm×125mm多晶硅太阳电池封装的组件。
- Y+ |7 m$ M0 ^1 U% Y/ ^# n: s$ N9 F- p+ U7 s1 R7 ^) E5 _
蓄电池选用12V，100Ah的适于太阳能发电用的免维护铅酸蓄电池。
* x. ?5 M2 ?$ I% n+ H" d. G% N* l% M' h2 r& K$ {
充放电控制器具有过充电保护、过放电保护、防反充电、防反接等功能，以确保系统长期可靠地工作，具体指标如下：; T' _! C5 m6 g, U
* x. A: Z) R( |% L6 Q7 l2 v
低电压断开点 10.8V9 n9 M; E g+ c) T' m$ V
恢复供电电压 12.3V
7 n% W- a, k/ ~' n过充电断开点 14.3V7 _& l, g1 m2 \9 p: E- q+ h7 _# g! p
恢复充电电压 13.6V/ P$ f+ `$ j3 b
温度补偿系数 －3.5mV/℃ 高压脉冲部分的设计- m# h2 i; i& k8 S1 }4 D4 r
1 z i* C+ D- o# ~2 T以UC3526PWM芯片为核心进行驱动部分的设计，UC3526的两路输出分别接到推挽部分的主开关器件上，通过变压器升压后，输出5000V左右的高压脉冲，高压脉冲的宽度由装在该电源外壳上的电位器调节。 高压脉冲部分的主要要求
; z% z& T' V5 V* J ]$ P
7 [8 a6 d) ~0 ^1 S1）高压脉冲电压为5000V左右，但电流小，不连续，对人、畜及动物无致命伤害。
# r3 g* M# p+ j- G2）脉冲宽度可调节，以尽量减小工作时的能耗，又能达到目的。 脉宽调制电路的选择及原理* Q# L+ V, J; B0 ?! d
/ s m) K7 {# a5 [ r
电围栏的输出脉冲并不需要高的频率，在考虑达到要求的条件下，尽量选用低的频率和较窄的脉宽，以减小电能的消耗。* [* F0 E' S0 X$ o* z2 T" y7 ?2 o8 W
& Y0 C' z P6 i- _4 g1 N
UC3526是一款高性能的单片集成脉宽调制型开关稳压器控制电路，它采用18脚双列直插封装。双端互补驱动级可输出直流100mA电流。并可提供外同步、软启动，欠压锁定，死区调节。与其它集成脉宽调制器相比，它能稳定地输出低至1Hz左右的脉冲。各引脚功能如下,其原理框图如图2所示。
( {: Y* G# A! \- h4 {0 @ 图2：UC3526原理框图
3 J9 D. m, w" _) ?& Q( |, v1 |9 X
" t5 R9 K) t( S9 j! S1误差放大器同相端
2 `; w' m2 R8 p) s! h2误差放大器反相端, a5 W; l! t9 ]( @8 Y. K
3误差放大器补偿( [% c7 G4 k3 a% V2 {
4软起动电容8 a! ~$ v7 P" ~- Z1 A3 ~
5复位
9 x. H1 L+ n- L! W6 w- n6电流限制感应正端7 f0 F2 Q; }/ N- j7 g
7电流限制感应负端
_; a0 f* X4 X: X8输出关断端% `! M9 }; C2 n n
9定时电阻
+ { [. u& Y6 l2 W" X' ?4 ~10定时电容* M! r5 Z4 M! \$ \
11死区调节
0 k; q# t, v. Y7 M' X# b7 {12外同步信号输入端
8 e3 c* R/ C7 r1 Q( X1 Y13输出驱动A+ U, V" l) M2 G1 S& m0 N& C# d
14输出级电源正极, X( l/ Y/ @$ D3 y' z5 _( g" t
15公共地
' M; ?/ O2 y3 r: o3 r16输出驱动B
" g0 V' V, s- \, y17电源正极
7 M7 t) W: n7 `2 R18基准输出端 高压脉冲发生器工作原理
* I3 G0 C% I7 f' y! H) N2 G$ ~) L2 Q$ k2 B4 p& m* i3 c/ r5 G E
图3示出了高压脉冲发生器的原理图。输出频率设定为1Hz，占空比的大小根据实际使用效果可随时通过R1来调节，来自充放电控制器的欠压信号通过D1接到输出关断端8脚，来自充放电控制器的过压信号通过D2也接到输出关断端8脚。图中R5为限流保护电租，当高压脉冲发生器过流时，R5上的采样信号通过三极管送至UC3526的补偿端3脚，达到限流保护的目的。
+ y F: o, p" o/ ]' E
图3：高压脉冲发生器原理图 " ?3 D. u; L# o* P: C- x9 P f4 g
该装置投入运行后，经过近半年的现场检验，证明运行稳定可靠，实际效果也非常好，不但达到了保护果品不受动物的破坏，而且也为果园提供了生活照明用电。
3 ?. e( U& B. ?+ X" {* h) u | 
/1 
发表于 2020-4-15 09:43
收藏
淘帖
支持！
反对！