arduino pwm太陽(yáng)能控制器（V 2.02）

一種設(shè)備，用于控制進(jìn)入電池的太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的電能。

如果您打算使用電池組安裝離網(wǎng)太陽(yáng)能系統(tǒng)，則需要一個(gè)太陽(yáng)能充電控制器。它是放置在太陽(yáng)能電池板和電池組之間的設(shè)備，用于控制太陽(yáng)能電池板進(jìn)入電池后產(chǎn)生的電能。主要功能是確保對(duì)電池正確充電并防止過(guò)度充電。

隨著來(lái)自太陽(yáng)能電池板的輸入電壓的升高，充電控制器會(huì)調(diào)節(jié)對(duì)電池的充電，以防止任何過(guò)度充電并在電池放電時(shí)斷開(kāi)負(fù)載。

太陽(yáng)能控制器的類型

當(dāng)前，PV電力系統(tǒng)中通常使用兩種類型的充電控制器：

1.脈寬調(diào)制（PWM）控制器

2.最大功率點(diǎn)跟蹤（MPPT）控制器

在本教程中，我將向您介紹有關(guān)PWM太陽(yáng)能控制器的信息。

規(guī)范

1.充電控制器和電表

2.自動(dòng)電池電壓選擇（6V / 12V）

3.根據(jù)電池電壓自動(dòng)設(shè)定設(shè)定點(diǎn)的PWM充電算法

4.LED指示充電狀態(tài)和負(fù)載狀態(tài)

5. 20x4字符LCD顯示屏，用于顯示電壓，電流，功率，能量和溫度。

6.防雷

7，逆流保護(hù)

8.短路和過(guò)載保護(hù)

9.充電溫度補(bǔ)償

10.充電小工具的USB端口

電路如何工作？

注意：紅線-電源和黃線-控制信號(hào)

充電控制器的核心是Arduino Nano板。Arduino通過(guò)使用兩個(gè)分壓器電路來(lái)感應(yīng)太陽(yáng)能電池板和電池的電壓。根據(jù)這些電壓水平，它決定如何為電池充電和控制負(fù)載。

注意 ：在上圖中，電源和控制信號(hào)存在印刷錯(cuò)誤。紅線用于電源，黃線用于控制信號(hào)。

整個(gè)原理圖分為以下電路：

1.配電電路：

X1（MP2307）降壓轉(zhuǎn)換器將電池（B +和B-）的功率降低至5V。降壓轉(zhuǎn)換器的輸出分配給

1. Arduino開(kāi)發(fā)板

2. LED指示

3. LCD顯示

4. USB端口，可為小工具充電。

2.輸入傳感器：

通過(guò)使用兩個(gè)由電阻器R1-R2和R3-R4組成的分壓器電路來(lái)檢測(cè)太陽(yáng)能電池板和電池的電壓。C1和C2是濾波電容器，用于濾除不需要的噪聲信號(hào)。分壓器的輸出分別連接到Arduino模擬引腳A0和A1。

通過(guò)使用兩個(gè)ACS712模塊感測(cè)太陽(yáng)能電池板和電池電流。電流傳感器的輸出分別連接到Arduino模擬引腳A3和A2。

電池溫度通過(guò)使用DS18B20溫度傳感器測(cè)量。R16（4.7K）是上拉電阻。溫度傳感器的輸出連接到Arduino數(shù)字引腳D12。

3.控制電路：

控制電路基本上由兩個(gè)p-MOSFET Q1和Q2組成。MOSFET Q1用于向電池發(fā)送充電脈沖，MOSFET Q2用于驅(qū)動(dòng)負(fù)載。兩個(gè)MOSFET驅(qū)動(dòng)器電路由兩個(gè)帶有上拉電阻R6和R8的晶體管T1和T2組成。晶體管的基極電流由電阻器R5和R7控制。

4.保護(hù)電路：

通過(guò)使用TVS二極管D1保護(hù)來(lái)自太陽(yáng)能電池板一側(cè)的輸入過(guò)電壓。從電池到太陽(yáng)能電池板的反向電流受肖特基二極管D2保護(hù)。過(guò)電流由保險(xiǎn)絲F1保護(hù)。

5. LED指示：

LED1，LED2和LED3分別用于指示太陽(yáng)能，電池和負(fù)載狀態(tài)。電阻R9至R15是限流電阻。

7.液晶顯示：

I2C LCD顯示屏用于顯示各種參數(shù)。

8. USB充電：

USB插座連接了Buck轉(zhuǎn)換器的最高5V輸出。

9.系統(tǒng)重置：

SW1是用于重置Arduino的按鈕。