什么是太陽能充電器？

太陽能充電器是一種能夠將太陽能轉換為電能的裝置，該電能隨后被存儲在蓄電池中。蓄電池可以是鉛酸電池、鋰電池或鎳氫電池等，它為各種設備如手機等數碼產品提供電力。太陽能充電器主要由太陽能光電池、蓄電池和調壓元件三個部分組成。這種充電器環保、可持續，并且在陽光充足的地方非常實用。

在使用太陽能充電器時，用戶只需將其放置在陽光直射的地方，光電池就會開始吸收陽光并將其轉換為電能。電能隨后被存儲在蓄電池中，以供以后使用。調壓元件則負責確保輸出電壓的穩定性，以保護連接的設備免受過高或過低的電壓影響。

總的來說，太陽能充電器是一種環保、可持續且實用的充電解決方案，尤其適合在陽光充足的地方使用。然而，其充電速度可能受到天氣和光照條件的影響，因此在陰天或光照不足的情況下，充電速度可能會減慢。

接下來小編給大家分享一些太陽能充電器電路圖，以及簡單分析它們的工作原理。

太陽能充電器電路圖分享

1、采用LM339的太陽能電池充電器電路圖

這款基于 LM339 的小型太陽能電池充電器設置旨在優化使用任何太陽能電池板的電池充電，同時防止其意外過載。考慮到它可以延長電池壽命，這是一項很快就能收回成本的投資。

我們的設置只不過是一個雙比較器，當電池端子的電壓太低時，它將面板連接到電池，并在超過特定閾值時立即斷開連接。

由于它僅基于電池電壓測量進行操作，因此特別適合具有液體或凝膠電解質的鉛酸電池，這些電池很好地適應了這種方法。

電池電壓在施加到兩個比較器 IC2a 和 IC2b 的輸入之前由 R3 和 R4 分壓。當低于P2設定的閾值時，IC2b的輸出變高，這也導致IC2c的輸出變高。T1被激活，繼電器RL1得電，使太陽能電池板給電池供電并通過D3對其進行充電。

當電池端子上的電壓超過 P1 設置的閾值時，IC1a 的輸出變低，從而觸發 IC1c 中的相同響應，導致繼電器斷電，從而防止電池過度充電。

為了確保 P1 和 P2 設置的閾值保持穩定，它們通過集成穩壓器 IC1 供電，并通過 D2 和 C4 與來自太陽能電池板的電壓仔細隔離。

這是因為，在繼電器切換期間，該電壓波動很大，這可能會影響比較器的操作。還提供了一個開關，通過將 IC2a 和 IC2b 輸入上的電壓強制為高電平或低電平來手動控制設置。這允許在需要時中斷或相反地強制充電。對于自動操作，該開關顯然保持在中間位置。

2、使用IC 7805開關穩壓器的太陽能充電器電路圖

這是一個采用7805開關穩壓器的太陽能電池充電器電路圖。在該 7805 降壓轉換器電路中，通過引入 Q1、D1 和 L1，實現了約 80% 的效率。 Q1 晶體管在阻流二極管 D1 和電感器 L1 的幫助下將多余的 5 或 7 V 電壓轉換為連接電池的額外電流。

這可確保IC 7805和BDX34 的散熱更低，同時為電池提供更高的電流，以實現高效、快速的充電。TIP122 射極跟隨器實際上是線性穩壓器，用于將 5 V 開關輸出微調為4.2 V 充電電壓，用于連接的 3.7 V 鋰離子電池。

3、使用LM317開關穩壓器的太陽能充電器電路圖

LM317是另一種線性穩壓器，可轉變為高效太陽能開關穩壓器充電器。可以利用 LM317 作為調節元件構建廉價的可調開關穩壓器。

該電路可用于通過額定電壓為 9V 至 35V 的太陽能電池板對任何電壓為 1.5V 至 24V 的電池進行高效充電。

功率 PNP 晶體管充當執行器，驅動 LC 濾波器。通過 R6 促進的正反饋將遲滯引入 LM317。 PNP 晶體管切換時，R5 上會產生適度的方波。

通過使用 R4 和 C2 進行電平轉換，該方波隨后被傳輸到調節器的調節端子，從而引發其激活或停用。

通過結合通過 R3 從輸出中提取的負反饋，使電路產生振蕩。電容器C3用于加快開關速度，而R2限制提供給Q1的最大驅動電流。

這些穩壓器的效率在 65% 到 85% 之間變化，具體取決于所需的輸出電壓。然而，在較低的輸出電壓下，固定功率損耗占總輸出功率的較大比例，從而導致效率降低。

工作頻率徘徊在 30 kHz 左右，紋波系數約為 150 mV，具體取決于輸入電壓。負載調節約為 50 mV，輸入電壓變化 10V 時，線路調節約為 1%。

4、混合太陽能充電器電路圖

下圖所示為混合太陽能充電器電路。在這個電路中，我們使用了 10 瓦、12 伏的太陽能電池板。它將提供足夠的電量為 12V 電池充電。

在陽光明媚的陽光下，12V、10W 太陽能電池板可提供高達 17 伏直流電壓和 0.6 安培電流。二極管 D1 提供反極性保護，電容器 C1 緩沖來自太陽能電池板的電壓。運算放大器IC1用作簡單的電壓比較器。

齊納二極管ZD1為IC1的反相輸入端提供11伏的參考電壓。 e運放的同相輸入端通過R1從太陽能電池板獲取電壓。

該電路的工作原理很簡單。當太陽能電池板的輸出大于或等于12伏時，齊納二極管ZD1導通并向IC1的反相端提供11伏電壓。

由于此時運放的同相輸入端獲得較高電壓，因此比較器的輸出變為高電平。當比較器的輸出為高電平時，綠色 LED1 會發光。

然后晶體管 T1 導通，繼電器 RL1 通電。因此，電池通過繼電器 RL1 的常開（N/O）和公共觸點從太陽能電池板獲得充電電流。

LED2 指示電池正在充電。提供電容器C3用于晶體管T1的干凈切換。二極管 D2 保護晶體管 T1 免受反電動勢影響，二極管 D3 防止電池電流放電到電路中。

當太陽能電池板的輸出降至 12 伏以下時，比較器的輸出變低并且繼電器斷電。現在，電池通過繼電器的常閉 (N/C) 和公共觸點從基于變壓器的電源獲取充電電流。該電源包括降壓變壓器X1、整流二極管D4和D5以及平滑電容器C4。

5、太陽能窗式充電器電路圖

這是一個具有低和高截止功能的 48V 太陽能電池充電器電路圖。集成電路IC 741 配置為比較器，并在其電源和輸入引腳上使用齊納二極管和分壓器網絡從 48V 高輸入適當穩定。

待充電電池顯示太陽能充電器電路模塊的電壓。這是由于肖特基二極管 D1 兩端的電壓降為 0.3 至 0.4 V。 P1上設置的充電電壓將電壓限制擴展為0.3-0.4V。八個串聯的太陽能電池將成為該項目的太陽能電池板。太陽能電池板在 8 倍 0.45 V = 3.6 V 時提供近 140 mA -200mA 或更多電流。除了齊納二極管，我們還可以采用正向偏置方向的兩個普通二極管和接地的陰極。

T2 周圍的電路觀察電池兩端的電壓。當電壓隨太陽能電池板充滿后，功率電阻導通，結束對太陽能電池板輸出電壓的充電。