U1的2腳連接,電阻九R9的另一端分別與電阻十二 R12的一端、三極管一 Q1的集電極連接,三極管一 Q1的基極與電阻十R10的一端連接,電阻十R10的另一端與雙電壓比較器A1的7腳連接,三極管一 Q1的發射極接地,電阻十二 R12的另一端與三極管二 Q2的基極連接,三極管二 Q2的發射極接地,三極管二 Q2的集電極分別與開關二 J1-1的一端、二極管二 D2的正極、發光二極管二 LED2的負極連接,同時,開關二 J1-1的另一端、二極管二 D2的負極均與可調三端穩壓器一 U1的3腳連接,發光二極管二 LED2的正極與電阻十五R15的一端連接,電阻十五R15的另一端與可調三端穩壓器一 U1的3腳連接,同時可調三端穩壓器一 U1的3腳與可調三端穩壓器二 U2的3腳連接,且可調三端穩壓器U2的3腳分別與電阻十六R16的一端、二極管三D3的負極、開關三J2-1的一端連接,且二極管三D3的正極、開關三J2-1的另一端均與三極管四Q4的集電極連接,電阻十六R16的另一端與發光二極管三LED3的正極連接,發光二極管LED3的負極與三極管四Q4的集電極連接,三極管四Q4的發射極與充電蓄電池的負極連接,同時三極管四Q4的發射極接地,三極管四Q4的基極與電阻十四的另一端連接,可調三端穩壓器二 U2的2腳分別與電阻十八R18的一端、發光二極管四LED4的正極連接,電阻十八R18的另一端分別與電容五C5的正極、可調三端穩壓器二 U2的1腳連接,同時可調三端穩壓器二 U2的1腳與電阻十七R17的一端連接,電阻十七R17的另一端與電容五C5的負極連接,同時電容五C5的負極接地,發光二極管四LED4的負極與開關四J2-2的一端連接,開關四J2-2的另一端與穩壓輸出的正電極連接,穩壓輸出的負電極接地;所述的電阻四R4和電阻十七R17為可調電阻。
[0032]所述的可調三端穩壓器一 U1和可調三端穩壓器一 U2為可調三端穩壓器LM317。
[0033]所述的雙電壓比較器A1、A2為雙電壓比較器LM393。
[0034]本實用新型的工作原理:雙電壓比較器LM393兩個反相輸入端2腳和6腳連接在一起,并由穩壓二級管ZD1提供6.2V的基準電壓做比較電壓,兩個輸出端1腳和7腳分別接反饋電阻,將部分輸出信號反饋到同相輸入端3腳和5腳,這樣就把雙電壓比較器變成了雙遲滯電壓比較器,可使電路在比較電壓的臨界點附近不會產生振蕩,Rl、RP1、Cl、Al、Q1、Q2和J1組成過充電壓檢測比較控制電路;R3、RP2、C2、A2、Q3、Q4和J2組成過放電壓檢測比較控制電路,電位器RP1和RP2起調節設定過充、過放電壓的作用,可調三端穩壓器LM317提供給LM393穩定的8 V工作電壓,被充電電池為12V65Ah全密封免維護鉛酸蓄電池;太陽電池用一塊40W硅太陽電池組件,在標準光照下輸出17V、2.3A左右的直流工作電壓和電流;D1是防反充二極管,防止硅太陽電池在太陽光較弱時成為耗電器。
[0035]過充原理:
[0036]當太陽光照射的時候,硅太陽電池組件產生的直流電流經過J 1 - 1常閉觸點和R 1,使L E D 1發光,等待對蓄電池進行充電;K閉合,三端穩壓器輸出8 V電壓,電路開始工作,過充電壓檢測比較控制電路和過放電壓檢測比較控制電路同時對蓄電池端電壓進行檢測比,當蓄電池端電壓小于預先設定的過充電壓值時,A 1的6腳電位高于5腳電位,7腳輸出低電位使Q 1截止,Q 2導通,L E D 2發光指示充電,J 1 — 1轉換位置,硅太陽電池組件通過D 1對蓄電池充電,蓄電池逐漸被充滿,當其端電壓大于預先設定的過充電壓值時,A 1的6腳電位低于5腳電位,7腳輸出高電位使Q 1導通,Q 2截止,L E D 2熄滅,J 1 - 1斷開充電回路,L E D 1發光,指示停止充電。
[0037]過放原理:
[0038]當蓄電池端電壓大于預先設定的過放電壓值時,A 2的3腳電位高于2腳電位,1腳輸出高電位使Q 3導通,Q 4截止,L E D 3熄滅,J 2 — 1閉合,L E D 4發光,指示負載工作正常;蓄電池對負載放電時端電壓會逐漸降低,當端電壓降低到小于預先設定的過放電壓值時,A 2的3腳電位低于2腳電位,1腳輸出低電位使Q 3截止,Q 4導通,LED3發光指示過放電,J 2 - 1斷開,正常指示燈L E D 4熄滅,J 2 一 2也斷開,切斷負載回路,避免蓄電池繼續放電,閉合K,蓄電池又充電。
[0039]可調三端穩壓器一 U1和可調三端穩壓器一 U2的工作原理:
[0040]LM317輸出8伏特電壓,為LM393芯片及蓄電池狀態指示電路供電,LM317是可調節三端正電壓穩壓器,3腳為輸入,2腳為輸出,在輸出電壓范圍1.2伏到37伏時能夠提供超過1.5安的電流,此穩壓器非常易于使用,穩壓電源的輸出電壓可用下式計算,Vo = 1.25(1 + R4/R5)。僅僅從公式本身看,R4、R5的電阻值可以隨意設定。然而作為穩壓電源的輸出電壓計算公式,R4和R5的阻值是不能隨意設定的。首先317穩壓塊的輸出電壓變化范圍是Vo = 1.25V — 37V (高輸出電壓的317穩壓塊如LM317HVA、LM317HVK等,其輸出電壓變化范圍是Vo = 1.25V—45V),所以R2/R1的比值范圍只能是0—28.6 ;3腳接蓄電池(12V),2腳輸出,調節R4的電阻值,利用萬用表測量2腳的輸出電壓為8V左右。穩壓二極管的作用是為LM393電壓比較器提供比較電壓的基準電壓,穩壓二極管的將電壓穩定在6.2V。
[0041]比較器電路調試:
[0042]LM393是一種電壓比較集成電路,里面含有兩個比較器,LM393的8腳接電源(SPLM317輸出電壓8V),4腳接地,6腳接比較電壓的基準電壓(即穩壓二極管的電壓6.2V),當蓄電池的電壓高于14.5V時,為充電完成狀態。用電壓源代替蓄電池,進行電路調試,將電壓源的電壓設為14.5V,調節可調電阻RP1的阻值,測量LM393輸入電壓5腳的電壓值,為6.2V,當蓄電池的電壓高于14.5V時,5腳的電壓高于6腳的6.2V,此時7腳輸出高電平,5腳電壓低于6腳時,7腳輸出低電平;當蓄電池的電壓低于10V時,為過放狀態,用電壓源代替蓄電池,進行電路調試,將電壓源的電壓設為10V,調節可調電阻RP2的阻值,使得LM393輸入電壓3腳的電壓值為6.2V,當蓄電池的電壓低于10V時,3腳的電壓低于2腳的6.2V,此時1腳輸出低電平。3腳的電壓高于2腳時,1腳輸出高電平。
[0043]蓄電池狀態指示電路:
[0044]當蓄電池電壓高于14.5V時,7腳輸出高電平,Q1導通,Q2截止,充電指示發光二極管LED2不能導通,不發光,表示此時處于過充狀態,斷開太陽能電池板和蓄電池連接的雙腳開關S和開關J1-1,太陽能停止向蓄電池充電,充電指示