分析与试验检查太阳能电源,测量太阳电池的输出电压,阴雨天气仍有14V的电压输出,工作正常,蓄电池的端电压也有12.7V,采取临时措施直接用蓄电池供电,恢复中继站通信后,将厂家没有提供图纸的DMS-5A太阳能控制器取回中心站进行分析。
(1)使用电吹风,对其进行烘干处理,在太阳能控制器的负载端接上假负载,用晶体管稳压电源模拟太阳能电池,在太阳电池端输入12V的电压进行试验,试验电路如所示。测量其蓄电池及负载端均有12V的电压输出,太阳能控制器又能正常工作。
试验电路(2)使用喷雾器对其进行加湿处理,当湿度达到一定程度时,太阳电池端虽有12V的电压输入,但测量负载端的输出电压为12.7V.
由于其采用高阻抗的集成运放LM339作为比较器件,引脚密,对水气较敏感,随着湿度的增加,比较器的输入采样电压发生漂移,变低,使蓄电池放电终止保护电路动作,切断负载电源。导致中继站设备停止工作,微波通信中断。对烘干后的太阳能控制器进行密封处理,接入中继站太阳能电源系统,经过一段时间的运行,在特别潮湿的天气依然不能正常工作。
设计方案由于环境、气候的影响,现有的太阳能控制器已不能满足要求,对太阳能控制器进行改进,设计一个低阻抗、高可靠性的太阳能控制器已成趋势,自制太阳能控制器所应达到的功能和性能指标如下。
(1)功能1)有1组大电流隔离二极管,作为太阳能电池向蓄电池组的主充电回路;2)有蓄电池过充和过放保护回路,以保证蓄电池组长期可靠运行;(2)性能1)充电回路应有20A的充电能力;2)过充阀值为14.2V;3)过放阀值为10V;4)工作温度<70e;5)耐潮甚至雨淋。
为了达到简单易制、低阻抗、高可靠性的要求,电路选用了广泛使用的CS9013NPN晶体管作为保护控制器件<1>,用稳压管作为阀值控制器件。实际电路与工作过程自制的太阳能控制器<1-2>如所示。在一般情况下:J1-1常闭、J2-2常开、J3-1常闭、J3-2常闭,太阳能直接给负载供电,同时又给蓄电池充电。
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