鋰聚合物電池的太陽能路燈控制器設(shè)計

1 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(guān)保護，不需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(shè)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(shù)碼顯示，方便的按鍵設(shè)置，不需做任何的跳線或者撥碼設(shè)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(tài)的誤判，避免誤動作的發(fā)生。

(8)靜態(tài)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(xù)流保護、過溫保護。

2 電氣規(guī)格參數(shù)

系統(tǒng) 參數(shù) 電壓規(guī)格

3節(jié)串聯(lián)的鋰聚合物電池(三元材料)

允許光伏電壓范圍:0-25V

最大光伏持續(xù)充電電流:15A

最大持續(xù)輸出電流:15A

負載通道:1路

鋰電池狀態(tài)參數(shù)

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(guān)+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(xù)流保護

(8)過溫保護

靜態(tài)功耗

數(shù)碼管關(guān)閉<5mA

數(shù)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，如果要其他類型的電池，請選擇其他的型號;

[2] 本參數(shù)與三元材料的鋰聚合物電池保護板相對應(yīng)但不相同，目的是提供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] 對于負載的短路保護，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(tài)功耗表現(xiàn)不同，此參數(shù)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(huán)境下工作，不保證其特性符合上述參數(shù)要求;

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

3 路燈管理模式

溫馨提示：在安裝過程中，請將開燈模式設(shè)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。

4 顯示及設(shè)置部分

(1)數(shù)碼管顯示的內(nèi)容

控制器的狀態(tài)由數(shù)碼管循環(huán)串行的顯示如下內(nèi)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(tǒng)正常工作;

P2：蓄電池電量充足，系統(tǒng)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(shè)置。

② 路燈功能模式(L模式)：一共有9種功能模式，從L0到L8，具體定義請參考第二部分的詳細介紹?？梢酝ㄟ^按鍵來設(shè)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(guān)燈時刻的，其分為10個等級，U0到U9?？梢酝ㄟ^按鍵來設(shè)定該模式的值。

④ 錯誤代碼(E模式)：

E1：太陽能電池板端發(fā)生故障;

E3：負載回路出現(xiàn)短路

E4：過載

E5：過溫保護

該模式下不接受按鍵的設(shè)置。

⑤ 充電狀態(tài)：用數(shù)碼管的小數(shù)點來表示

小數(shù)點常滅：無充電

小數(shù)點常亮：正在充電

(2)按鍵功能

當數(shù)碼管處于關(guān)閉狀態(tài)時，按一下按鍵，數(shù)碼管會點亮;

當數(shù)碼管正在顯示L模式或者U模式時，按下按鍵，可以設(shè)置其數(shù)值;正在進行按鍵設(shè)置時，數(shù)字會持續(xù)顯示，而對應(yīng)的字母(L或者U)則隱藏;設(shè)置完成后，按鍵持續(xù)3秒沒有動作，系統(tǒng)會確認新的設(shè)置值，并保存起來。設(shè)定后的參數(shù)掉電不丟失，不需要重新設(shè)定。

連續(xù)60秒沒有按鍵動作，并且不發(fā)生系統(tǒng)錯誤，則數(shù)碼管顯示被關(guān)閉。

5 接線及安裝說明

控制器的接線順序如下圖所示，需要注意的是，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(shè)置成L8(負載關(guān)閉);