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鋰聚合物電池的太陽能路燈控制器設計方法與實現

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年03月19日  

功能及性能


(1)全自動智能化控制及保護,并帶自恢復的保護功能;全電子開關保護,不要外接保險管等保護器件。


(2)針對工程安裝時的人為誤操作,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操作,支持太陽能端短路保護及負載保護等。


(3)充足的設計余量,保證控制器可以在15A充電及放電條件下長期工作。


(4)直觀的數碼顯示,方便的按鍵設置,不需做任何的跳線或者撥碼設置。


(5)充電回路及負載回路壓降小,充電效率高。


(6)具有豐富的路燈控制功能,先進的智能延時模式,夜長時間智能識別。


(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的誤判,防止誤動作的發生。


(8)靜態功耗小。


(9)多種保護功能:太陽能電池板極性反接保護、太陽能端短路保護、充電回路反向電流保護、蓄電池過充保護、蓄電池過放保護、負載短路保護、負載過流保護、感性負載續流保護、過溫保護。


電氣規格參數


系統參數電壓規格


節串聯的聚合物電池(三元材料)


允許光伏電壓范圍:0-25V


最大光伏持續充電電流:15A


最大持續輸出電流:15A


負載通道:1路


鋰離子電池狀態參數


標稱電壓: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


欠壓保護點:3.0V×3=9.0V


欠壓恢復點:3.3V×3=9.9V


負載管理


8種管理模式,光控開關+延時


保護功能


(1)太陽能電池板極性反接保護


(2)太陽能端短路保護


(3)充電回路反向電流保護


(4)鋰離子電池過充、過放保護


(5)負載短路保護


(6)負載過流保護


(7)感性負載續流保護


(8)過溫保護


靜態功耗


數碼管關閉<5mA


數碼管打開<9mA


溫度特性


正常工作溫度范圍:-35℃-55℃


過溫保護點:75℃


過溫保護恢復點:65℃


阻抗特性


充電壓降


140mV@8A,11V


180mV@10A,11V


300mV@15A,11V


負載壓降


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,假如要其他類型的電池,請選擇其他的型號;


[2]本參數與三元材料的鋰聚合物電池保護板相對應但不相同,目的是供應二級保護及充放電管理,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]關于負載的短路保護,請保證負載的接線在2米以上;


[5]在不同的測試條件下靜態功耗表現不同,此參數僅供參考,其測試條件:蓄電池電壓11V,太陽能端和負載端懸空;


[6]控制器在超過55℃環境下工作,不保證其特性符合上述參數要求;


[7]在不同的測試條件下阻抗特性表現不同,此參數僅供參考,其測試條件:蓄電池電壓11V,環境溫度:20℃。


路燈管理模式


溫馨提示:在安裝過程中,請將開燈模式設置成L8模式,以免安裝過程中的誤操作損壞控制器或者負載。


顯示及設置部分


(1)數碼管顯示的內容


控制器的狀態由數碼管循環串行的顯示如下內容,并接受按鍵對當前模式的操作:


①電量顯示(p模式):


p0:蓄電池欠壓,欠壓保護打開;


p1:蓄電池電量弱,系統正常工作;


p2:蓄電池電量充足,系統正常工作;


p3:蓄電池充電截止,過充保護打開。


該模式下不接受按鍵的設置。


②路燈功能模式(L模式):一共有9種功能模式,從L0到L8,具體含義請參考第二部分的詳細介紹。可以通過按鍵來設定該模式的值。


③傍晚時刻和黎明時刻的光照度等級(U模式):控制器用來識別傍晚和黎明時刻的光照度,用來決定開燈及關燈時刻的,其分為10個等級,U0到U9。可以通過按鍵來設定該模式的值。


④錯誤代碼(E模式):


E1:太陽能電池板端發生故障;


E3:負載回路出現短路


E4:過載


E5:過溫保護


該模式下不接受按鍵的設置。


⑤充電狀態:用數碼管的小數點來表示


小數點常滅:無充電


小數點常亮:正在充電


(2)按鍵功能


當數碼管處于關閉狀態時,按一下按鍵,數碼管會點亮;


當數碼管正在顯示L模式或者U模式時,按下按鍵,可以設置其數值;正在進行按鍵設置時,數字會持續顯示,而對應的字母(L或者U)則隱藏;設置完成后,按鍵持續3秒沒有動作,系統會確認新的設置值,并保存起來。設定后的參數掉電不丟失,不要重新設定。


持續60秒沒有按鍵動作,并且不發生系統錯誤,則數碼管顯示被關閉。


接線及安裝說明


控制器的接線順序如下圖所示,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,注意正負極不要接反;


(2)將路燈模式設置成L8(負載關閉)。


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