【正文】 K） 。當(dāng)“ ”端電壓高于“+”端時(shí)，輸出管飽和，相當(dāng)于輸出端接低電位。用作比較兩個(gè)電壓時(shí)，任意一個(gè)輸入端加一個(gè)固定電壓做參考電壓（也稱為門限電平，它可選擇 LM339 輸入共模范圍的任何一點(diǎn)） ，另一端加一個(gè)待比較的信號(hào)電壓。每個(gè)比較器有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端。由于 LM339 使用靈活，應(yīng)用廣泛，所以世界上各大 IC 生產(chǎn)廠、公司竟相推出自己的四比較器，如 IR233ANI33SF339 等，它們的參數(shù)基本一致，可互換使用。18V；3）對(duì)比較信號(hào)源的內(nèi)阻限制較寬；4）共模范圍很大，為 0~（）Vo；5）差動(dòng)輸入電壓范圍較大，大到可以等于電源電壓；6）輸出端電位可靈活方便地選用。 LT3757 典型工作電路及封裝（a）18（b） （c） 圖 21 LT3757 典型工作電路 圖 22 LT3757 封裝19 關(guān)于 LM339 LM339 簡(jiǎn)介L(zhǎng)M339 集成塊內(nèi)部裝有四個(gè)獨(dú)立的電壓比較器，該電壓比較器的特點(diǎn)是：1）失調(diào)電壓小，典型值為 2mV；2）電源電壓范圍寬，單電源為 236V，雙電源電壓為177。此引腳也作為電流負(fù)極的檢測(cè)電阻。必須接一個(gè) 或更大的旁路電容，電容要靠近管腳。接 或者更小來(lái)禁止芯片工作，降低輸入電壓靜態(tài)工作電流到 1μA 以下。產(chǎn)生滯后是由外部電阻分壓器和一個(gè)精確的內(nèi)部為 2μA 的下拉電流。SHDN/UVLO（Pin 9）：關(guān)機(jī)和欠壓檢測(cè)引腳。 INTVCC 可以直接連接到 VIN。由 VIN 提供，能調(diào)節(jié)到 充電（典型值） 。當(dāng)集成電路被關(guān)閉，熱停工或者當(dāng) INTVCC 高于或低于過(guò)壓或紫外線閾值時(shí)分別驅(qū)動(dòng)到 GND。GATE（Pin 7）：N 溝道 MOSFET 柵極驅(qū)動(dòng)器輸出。開爾文連接這個(gè)引腳到場(chǎng)效17應(yīng)管正極的 N 開關(guān)電源電流檢測(cè)電阻。當(dāng) FBX 接至 GND 時(shí) SYNC 可忽略。若使用此功能，一個(gè) RT 電阻應(yīng)選擇開關(guān)頻率低于 20％的同步脈沖的頻率。SYNC（Pin 5）：頻率同步引腳。使用一個(gè)電阻接 GND 來(lái)設(shè)置頻率。軟啟動(dòng)引腳復(fù)位到 GND 是由熱條件欠壓鎖定在 SHDN / UVLO 門，欠壓或過(guò)壓條件下的 INTVCC 或內(nèi)部過(guò)熱鎖定。在軟啟動(dòng)間隔設(shè)置一個(gè)外部電容器。SS（Pin 3）：軟啟動(dòng)引腳。 LT3757 性能概要? 面向升壓型、反激式、SEPIC 和負(fù)輸出應(yīng)用 ? 寬輸入工作電壓范圍： 至 40V ? 利用單個(gè)反饋引腳設(shè)置正或負(fù)輸出電壓 ? 可選固定 100kHz 至 1MHz 工作頻率 ? 可同步至一個(gè)外部時(shí)鐘 ? 可編程軟啟動(dòng) ? 集成的低端驅(qū)動(dòng)器 ? 電流模式控制提供超卓的瞬態(tài)響應(yīng) ? 內(nèi)部 低壓差電壓穩(wěn)壓器 ? 低停機(jī)電流 1uA ? 輸出過(guò)壓和過(guò)流保護(hù) ? 具遲滯的可編程輸入欠壓閉鎖 LT3757 引腳說(shuō)明及功能VC（Pin 1）：誤差放大器補(bǔ)償引腳，用于穩(wěn)定與外部 RC 網(wǎng)絡(luò)的電壓回路。此外，LT3757 具有遲滯的可編程輸入欠壓閉鎖以及輸出過(guò)壓和過(guò)流保護(hù)LT3757 采用耐熱增強(qiáng)型 MSOP10 和 3mm3mmDFN10 封裝，兩種封裝都具備了40oC 至 125oC 的擴(kuò)展和工業(yè)溫度范圍版本。LT3757 用內(nèi)部調(diào)節(jié)的 電源驅(qū)動(dòng)外部 N 溝道 MOSFET。由于具有從 100kHz 至 1MHz 的可編程固定或可同步工作頻率，因此設(shè)計(jì)師可以選擇多種電感器和電容器，以優(yōu)化尺寸、性能和成本。一套用于正輸出電壓，具有 基準(zhǔn)電壓；另一套用于負(fù)輸出電壓， 基準(zhǔn)電壓，兩個(gè)基準(zhǔn)都來(lái)自單一反饋引腳，從而使 LT3757 成為適用于多種類型電源設(shè)計(jì)的高度通用 DC/DC 控制器。第二章 主要元器件的介紹 關(guān)于 LT3757 LT3757 概述凌力爾特公司(Linear Technology Corporation)推出寬輸入電壓范圍、電流模式 DC/DC 控制器 LT3757，該器件適用于升壓型、反激式、SEPIC 和負(fù)輸出電源應(yīng)用，能夠產(chǎn)生正或負(fù)的穩(wěn)定輸出電壓。對(duì)于大功率的太陽(yáng)能電池組件(小功率就免了)。在太陽(yáng)能電池的與蓄電池并聯(lián)充電時(shí),還要注意防止樹木和建筑物的遮擋照射太陽(yáng)能電池的光線,或在陰天和夜晚時(shí)太陽(yáng)能電池不能發(fā)電,所以在電路中一定要串聯(lián)一個(gè)整流二極管防止太陽(yáng)能電池在電壓下降或者不發(fā)電時(shí)蓄電池對(duì)太陽(yáng)能電池逆放電。對(duì)于蓄電池來(lái)講,一般有 6V、12V、24V 的,那么如何將太陽(yáng)能電池和蓄電池配接起來(lái)?通常來(lái)說(shuō),太陽(yáng)能電池的額定輸出電壓要比蓄電池高 ～ 倍,這是因?yàn)樾铍姵氐某潆娦蕸Q定的,因?yàn)樘?yáng)能電池的充電,不像使用市電給蓄電池充電一樣有較大的選擇余地,況且它在給蓄電池充電的時(shí)候功率波動(dòng)比較大,這要先考慮太陽(yáng)能電池的成本問(wèn)題。但是在應(yīng)用中注意以下幾個(gè)問(wèn)題: 不同種類或者新舊程度不同的蓄電池不宜混用； 不同容量、不同結(jié)構(gòu)的蓄電池不可串聯(lián)使用； 不同電壓、不同特性的蓄電池不能并聯(lián)使用。小功率的太陽(yáng)能電池可選用鎳鎘、鎳氫或者鋰電池等；中功率的太陽(yáng)能電池,可以選用密封的免維護(hù)的鉛酸蓄電池；而大功率的太陽(yáng)能電池則應(yīng)該選用鉛酸蓄電池或者是蓄電池組。但是目前這種充電方式還在研究階段，對(duì)于采用多大的脈沖周期，占空比又是多少之類的具體問(wèn)題還沒(méi)有一個(gè)定論。音癡，極化電壓是影響充電速度的重要因素。4. 脈沖快速充電 在充電過(guò)程中，只要充電電流不超過(guò)蓄電池可接受的電流，蓄電池內(nèi)部就不會(huì)產(chǎn)生大量的氣泡。因此電解液中產(chǎn)生的氣泡很少，可以節(jié)省電能、降低蓄電池的溫升，避免損壞電池的極板。恒壓限流方式是大多數(shù)電池廠商推薦的充電方式。在充電開始階段，由于電池電壓過(guò)低，為避免電流過(guò)大而損壞電池，就采用恒流充電法來(lái)限制充電電流。由于充電電流不可調(diào)節(jié)，所以不適用于心蓄電池和故障蓄電池初充電和去硫化充電，汽車上發(fā)電機(jī)對(duì)蓄電池的充電為定壓充電。一般單格電池充電電壓選為 ?？梢詫⑾嗤瑝褐档男铍姵夭⒙?lián)起來(lái)一起充電。一般適用于新蓄電池和故障修復(fù)蓄電池的初充電。第一階段采用較大的充電電流，使蓄電池的容量得到迅速恢復(fù)，當(dāng)蓄電池電量基本充足，單格電池電壓達(dá)到 ，開始電解水產(chǎn)生氣泡時(shí)，轉(zhuǎn)入第二階段，將充電電14流減小一半，直到單格電壓上升到 ，電解液密度和蓄電池端電壓達(dá)到最大值且在 2~3h 內(nèi)不再上升，蓄電池內(nèi)部劇烈冒出氣泡時(shí)為止。如果容量不同，應(yīng)按容量小的蓄電池來(lái)決定充電電流。1. 恒流充電指充電電流保持恒定的充電方法。額定容量也叫保證容量，是按國(guó)家或有關(guān)部門頒發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)，保證電池在一定的放電條件下應(yīng)該放出最低限度的容量。實(shí)際容量是指電池在一定條件下所能輸出的電量。理論容量是把活性物質(zhì)的質(zhì)量按法拉第定律計(jì)算而得的最高理論值。常用的單位為安培小時(shí)，簡(jiǎn)稱安時(shí)（Ah）或毫安時(shí)（ mAh） 。放電電流越大，允許的放電時(shí)間久越短，放電終止電壓也越低。 蓄電池放電終了的標(biāo)志是： 單格電池電壓降到放電終止電壓； 電解液密度降到最小許可值。 放 電 時(shí) ， 正 極 板 上 的 PbSO4 核 負(fù) 極 板 上 的 Pb， 都 與 電 解 液 中 的H2SO4 反 應(yīng) 生 成 硫 酸 鉛 （ PbSO4） ， 沉 附 在 正 、 負(fù) 極 板 上 。13蓄 電 池 充 足 電 的 標(biāo) 志 是 ： 電 解 液 中 有 大 量 氣 泡 冒 出 ， 呈 沸 騰 狀 態(tài) ； 電 解 液 的 密 度 和 蓄 電 池 的 端 電 壓 上 升 到 規(guī) 定 值 ， 且 在 2~3h 內(nèi)保 持 不 變 。當(dāng)充電接近終點(diǎn)時(shí)，P bSO4 已 基 本 還 原 成 PbO2 和 Pb， 這 時(shí) ， 過(guò) 剩 的充 電 電 流 將 電 解 水 使 正 極 板 附 近 產(chǎn) 生 O2 從 電 解 液 中 溢 出 ， 負(fù) 極 板 附 近 產(chǎn)生 H2 從 電 解 液 中 溢 出 ， 電 解 液 液 面 高 度 降 低 。 蓄 電 池 充 電 過(guò) 程 是 電 能 轉(zhuǎn) 換 為化 學(xué) 能 的 過(guò) 程 。鉛酸蓄電池的電化學(xué)反應(yīng)原理就是充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能在電池內(nèi)儲(chǔ)存起來(lái)，放電時(shí)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能供給外系統(tǒng)。為了增大蓄電池的容量，常將多片正、負(fù)極板分別并聯(lián)，組成正、負(fù)極板組。將活性物質(zhì)調(diào)成糊狀填充在柵架的空隙里并進(jìn)行干燥即形成極板。由此可見，一個(gè)好的充電器對(duì)蓄電池的使用壽命具有舉足輕重作用。 （研究發(fā)現(xiàn)：電池充電過(guò)程對(duì)電池壽命影響最大，放電過(guò)程的影響較少。但是，若使用不當(dāng)，其壽命將大大縮短。通氣塞中裝有催化劑鈀，可促使氫、氧離子重新結(jié)合成水回到蓄電池中。如果密度計(jì)的觀察窗呈綠色，表明蓄電池存電充足，可正常使用；若顯示深綠色或黑色，表明蓄電池存電不足，需補(bǔ)充充電；若顯示淺黃色，表明校車已接近報(bào)廢。因此殼體底部不需要凸起的肋條，降低了極板組的高度，增大了極板上方的容積，使電解液貯存量增多。免維護(hù)蓄電池又稱為 MF 蓄電池，免維護(hù)蓄電池的特點(diǎn)： 柵架材料采用鉛鈣合金，既提高了柵架的機(jī)械強(qiáng)度，又減少了蓄電池的耗水量和自放電。免維護(hù)電池使用中不需維護(hù)，可用 3~4 年不需補(bǔ)加蒸餾水，極樁腐蝕極少，自放電少。濕荷電鉛蓄電池新蓄電池的極板處于已充電狀態(tài)，蓄電池內(nèi)部帶有少量電解液。干荷電鉛蓄電池新蓄電池的極板處于干燥的已充電狀態(tài)，電池內(nèi)部無(wú)電解液。鉛酸蓄電池又可以分為普通鉛酸蓄電池、干荷電鉛酸蓄電池、濕荷電鉛酸蓄電池和免維護(hù)鉛酸蓄電池。目 前 有 很 多 種 類 的 蓄 電 池 ， 除 使 用 量 最 大 的 鉛 酸 蓄 電 池 外 ， 還 有 鎳氫蓄電池、鎳鎘蓄電池、鋰離子蓄電池、聚合物鋰蓄電池、鋅空蓄電池、燃料蓄電池等。它的作用是能把有限的電能儲(chǔ)存起或者向用電設(shè)備供電，它的工作原理就是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。20W 單晶硅太陽(yáng)能電池組件參數(shù)：工作溫度：45~+80176。因此我選擇了 20W 的單晶硅太陽(yáng)能電池?？紤]到電路的電流問(wèn)題，并且單晶硅太陽(yáng)能電池的最大功率在 20W 以下的電流10都小于 1A。經(jīng)查證相關(guān)資料得知：需要的蓄電池為 12V，那么就需要 15—18V 的太陽(yáng)能電池板。實(shí)驗(yàn)室成果也有 20%以上的。為了降低生產(chǎn)成本，現(xiàn)在地面采用的是太陽(yáng)能級(jí)的單晶硅棒，材料性能指標(biāo)有所放寬。單晶硅太陽(yáng)能電池是當(dāng)前開發(fā)得最快的，它的構(gòu)造和生產(chǎn)工藝已定性，產(chǎn)品廣泛用于空間和地面。常用的太陽(yáng)能電池主要是硅太陽(yáng)能電池。為防止太陽(yáng)能電池由于熱斑效應(yīng)而被破壞，需要在太陽(yáng)能電池組件的正負(fù)極間并聯(lián)一個(gè)旁通二極管，以避免光照組件所產(chǎn)生的能量被遮蔽的組件所消耗。在很多情況下，組件的峰值功率通常用太陽(yáng)模擬儀測(cè)定并和國(guó)際認(rèn)證機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化的太陽(yáng)能電池進(jìn)行比較。由于太陽(yáng)能電池組件的輸出功率取決于體內(nèi)輻照度、太陽(yáng)能光譜的分布和太陽(yáng)能電池的溫度，因此太陽(yáng)能電池組件的測(cè)量在標(biāo)準(zhǔn)條件下（STC）進(jìn)行，測(cè)量條件被歐洲委員會(huì)定義為 101 號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，其條件是：光譜福照度 1000W/㎡大氣質(zhì)量系數(shù) 9太陽(yáng)電池溫度 25176。C，則最大功率減少 %。C。組件的輸出功率達(dá)到最大點(diǎn)，稱為最大功率點(diǎn)；該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電壓稱為最大功率點(diǎn)電壓 Vm（又稱為最大工作電壓） ；該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電流稱為最大功率點(diǎn)電流 Im（又稱為最大工作電流） ；該點(diǎn)的功率稱為最大功率 Pm。當(dāng)太陽(yáng)能電池組件的電壓上升時(shí)，例如通過(guò)增加負(fù)載的電阻值或組件的電壓從零（短路條件下）開始增加時(shí)，增加的輸出功率亦從 0 開始增加；當(dāng)電壓達(dá)到一定值是，功率可達(dá)到最大，這是當(dāng)阻值繼續(xù)增加時(shí)，功率將躍過(guò)最大點(diǎn)，并逐漸減少至零，即電壓達(dá)到開路電壓 Voc。如果太陽(yáng)能電池組件電路短路即 V=0，此時(shí)的電流稱為短路電流 Isc；如果電流開路即 I=0，此時(shí)的電壓稱為開路電壓 Voc。 VI 特性曲線可根據(jù)圖 11 所示的電路裝置進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)應(yīng)用領(lǐng)域需要較高的電壓和電流而單個(gè)組件不能滿足要求時(shí)，可把多個(gè)組件組成太陽(yáng)能電池方陣，以獲得所需要的電壓和電流。一個(gè)組件上，太陽(yáng)能電池的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量是 36 片（10cm10cm）,這意味著一個(gè)太陽(yáng)能電池組件大約能產(chǎn)生 17V 的電壓，正好能為一個(gè)額定電壓為 12V 的蓄電池進(jìn)行有效充電。為了滿足實(shí)際應(yīng)用所需，就需要把太陽(yáng)能電池連接成組件。 太 陽(yáng) 能 發(fā) 電 方 式 太 陽(yáng) 能 發(fā) 電 有 兩 種方 式 ， 一 種 是 光 —熱 —電 轉(zhuǎn) 換 方 式 ， 另 一 種 是 光 —電 直 接 轉(zhuǎn) 換 方 式 。太 陽(yáng) 光 照 在 半 導(dǎo) 體 pn 結(jié) 上 ， 形 成 新 的 空 穴 電 子 對(duì) ， 在 pn 結(jié) 電 場(chǎng) 的 作用 下 ， 空 穴 由 n 區(qū) 流 向 p 區(qū) ， 電 子 由 p 區(qū) 流 向 n 區(qū) ， 接 通 電 路 后 就 形 成 電 流 。? 強(qiáng)光下（光伏電池）輸出12V，直接向蓄電池充電；8? 弱光下（光伏電池）輸出12V 自動(dòng)轉(zhuǎn)換，由升壓電路向電池充電。它的永久性、靈活性、干凈清潔等優(yōu)點(diǎn)給新能源開發(fā)帶來(lái)了無(wú)限的創(chuàng)新空間。關(guān)鍵詞： 太陽(yáng)能，光伏發(fā)電，蓄電池，充電AbstractSolar energy sources as renewable and pollutionfree energy has started to be widely used. Currently the main using form of solar energy are photothermal, PV and