移動式太陽能交通信號燈畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)
2024-07-22 03:25 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 充電器輸出恒定的充電電流，同時充電器連續(xù)監(jiān)控電池組的兩端電壓，當電池電壓達到轉(zhuǎn)換電壓時，電池的電量已經(jīng)恢復(fù)到額定容量的70％～90％，充電器轉(zhuǎn)入過充電狀態(tài)。在此狀態(tài)下，充電器輸出電壓升高到；由于充電器輸出電壓保持恒定不變，所以充電電流連續(xù)下降，當電流下降到時，電池的容量已達到額定容量的100％，充電器輸出電壓下降到較低的浮充電壓。充電過程如圖2所示。圖1 UC3906充電狀態(tài)曲線VRLA蓄電池的充電參數(shù)主要有過充電電壓、浮充電壓、過轉(zhuǎn)換電壓、最大充電電流、過充電終止電流。它們與、之間的關(guān)系可以從下面的公式反映出來：過充電壓 浮充電壓 過沖轉(zhuǎn)換電壓 最大充電電流 過充電終止電流 、和成正比。，℃。、可以獨立地設(shè)置。只要所提供的輸入電源允許或功率管可以承受，的值可以盡可能的大。雖然某些充電器有過充保護電路，充電率可以達到甚至超過2C，但是蓄電池廠商推薦的充電率范圍是C/20～C/3。的選擇盡可能的使VRLA蓄電池接近100%充電。合適值取決于和在時VRLA蓄電池充電電流的衰減特性。和分別由電流限制放大器和電流檢測放大器的偏置電壓和檢測電流的電阻決定。、的值由內(nèi)部參考電壓和外部電阻、組成的網(wǎng)絡(luò)決定。3） 電路設(shè)計本電路的設(shè)計電路圖如圖2所示。由于充電器始終接在蓄電池上，為防止VRLA蓄電池電流倒流入充電器，在串聯(lián)調(diào)整管與輸出端之間串入一支二極管。在選擇和器件時必須要考慮它們是否能夠承受，最終分別選擇了TIP142（達林頓管）和MBR1040（二極管）。同時，為了避免輸入電源中斷后，VRLA蓄電池通過分壓電阻、放電，使通過電源指示管（腳7）接地。圖2 UC3906充電電路18V輸入電壓加入之后，、導(dǎo)通，開始恒流充電，（滿足蓄電池廠商推薦的充電率范圍C/20～C/3），VRLA蓄電池電壓逐漸升高。當VRLA蓄電池電壓達到過充電壓的95％（）時，VRLA蓄電池轉(zhuǎn)入過充電狀態(tài)，充電電壓維持在過充電壓，充電電流開始下降。當充電電流降到過充電終止電流（）時，UC3906的腳10輸出高電平，比較器LM339輸出低電平，VRLA蓄電池自動轉(zhuǎn)入浮充狀態(tài)。同時充足電指示發(fā)光管（DXS1）發(fā)光，只是蓄電池已充足電。由于只需要很少的外部器件就可以在很寬的范圍內(nèi)實現(xiàn)對VRLA蓄電池的精確快速充電，所以采用UC3906簡化了VRLA蓄電池充電器的設(shè)計過程。 5V電源電路設(shè)計12V蓄電池電源分別為LED和工作電壓為5V的芯片供電。其中，5V電源是由12V電源通過LM7805穩(wěn)壓芯片得到。采用LM7805系列三端穩(wěn)壓IC組成的穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過流、過熱及調(diào)整管的保護電路，使用起來可靠、方便，而且價格便宜。由蓄電池12V電源得到5V電源的電路如圖3所示。圖3 5V電源電路，能夠滿足單片機及外圍電路各芯片功率的需求。在使用LM7805穩(wěn)壓芯片時，要注意輸出電壓差約為2V，否則不能輸出穩(wěn)定的電壓，一般應(yīng)使電壓差保持在4～5。、和、分別為輸入端和輸出端濾波電容，使穩(wěn)壓器輸出比較純凈的5V電壓。圖中阻值為零，用來減小模擬地對數(shù)字地的干擾。 LED驅(qū)動電路設(shè)計 LED驅(qū)動方式選擇LED的驅(qū)動方式可以分為兩大類：恒流式和穩(wěn)壓式。由于LED的電流和電壓的關(guān)系與環(huán)境溫度及生產(chǎn)工藝有關(guān)，所以LED工作在電壓模式下易導(dǎo)致LED失控。因此，驅(qū)動LED的最佳方法是使其工作在電流模式下，即恒流驅(qū)動。恒流驅(qū)動實現(xiàn)的方法是通過檢測串聯(lián)電阻的電壓作為反饋，來調(diào)節(jié)LED和電阻之間的電壓，使串聯(lián)電阻的電壓保持在一定的范圍內(nèi)，保證電路的電流是恒定的，達到恒流驅(qū)動的目的。 LED驅(qū)動電路1） 驅(qū)動芯片選擇系統(tǒng)設(shè)計是兩相位控制，采用將反方向同色的這組交通信號燈串聯(lián)，可以通過單片機某一端口控制。單片機控制六組交通信號燈完成交通信號燈兩相位的控制。每一組組交通信號燈的電壓為24V。由于蓄電池的工作電壓是12V，這就需要一個升壓電路將蓄電池的電壓升到24V。綜合考慮之后，最后選擇了升壓恒流驅(qū)動芯片PAM2842。2） LED驅(qū)動芯片特性PAM2842最大輸出電壓可達40V，但總輸出功率不能大于30W。LED信號燈的電流由串聯(lián)的采樣電阻決定，串聯(lián)電阻的阻值就可以根據(jù)所要求的正向電流來設(shè)定。，，對效率的影響可以忽略。PAM2842的工作頻率可以有三種選擇：500kHz、1MHz、。為降低其開關(guān)損耗，建議選擇500kHz開關(guān)頻率，此時可以把RT端接地。PAM2842具有很好的恒流特性，當輸入電壓從12V降至10V時，LED中電流的變化還不到3%，這樣就可以保證LED的亮度基本不變。芯片內(nèi)部具有過壓保護電路(OV)，只要根據(jù)的公式調(diào)整電阻參數(shù)就可以改變輸出電壓的最大值。如果出現(xiàn)一個LE
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