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| 供貨周期 | 現(xiàn)貨 | 規(guī)格 | NP1240 |
|---|---|---|---|
| 貨號 | 捷益達蓄電池 | 主要用途 | 直流屏、配電柜,、應急電源,、UPS電源 |
產(chǎn)品分類品牌分類
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產(chǎn)品簡介
詳細介紹
捷益達蓄電池NP1240 12V40AH工作配置參數(shù)
捷益達蓄電池NP1240 12V40AH工作配置參數(shù)
逆變器的主要功能是將直流電轉換為交流電,。根據(jù)逆變器輸出交流電壓不同的波形,，基本可分為三類：方波逆變器、階梯波逆變器（也稱修正波逆變器,，實質上還是方波逆變器）,、正弦波逆變器。根據(jù)逆變器輸出交流電壓不同的相數(shù),，又可分為單相逆變器和三相逆變器,。 離網(wǎng)式太陽能正弦波逆變器由正弦波逆變系統(tǒng)和太陽能充電控制器組成，太陽能充電控制器對太陽能進行調節(jié)和控制,，一方面把調整后的電能送給逆變系統(tǒng)，另一方面把多余的電能送給蓄電池,，對電池自動充電,，當太陽能不夠滿足負載需要時，控制器又把蓄電池的電能送給逆變系統(tǒng),?？刂破骶哂袑π铍姵氐某渥惚Ｗo和放電欠壓保護功能，電池欠壓后,，停止逆變,，自動切換到市電供電模式，由市電供電給負載,，同時市電經(jīng)過整流調制與太陽能一起給電池自動充電,，電池電壓升高后又切換到逆變供電模式,，切斷市電。 宇帆電氣公司生產(chǎn)的正弦波逆變器采用優(yōu)質工頻變壓器,，高性能MOS管或IGBT功率器件,，*的單片機控制SPWM脈寬變換技術，輸出純正弦波,，可帶阻容性及電機類感性負載,，具有瞬態(tài)響應好，波形失真小,，輸出電壓頻率穩(wěn)定等特點,，適應性及實用性強，并具有直流輸入過欠壓保護,，防雷保護,，交流輸出過壓、過流,、短路,、過熱等保護。廣泛用于辦公設備,、家用電器,、電動工具、工業(yè)設備,、船舶系統(tǒng),、鐵路系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)及電力系統(tǒng)的供電需求,。
你不記得去年天氣有多熱嗎,？”Dev提醒我。“我們需要一些使我們涼爽的東西,。噴霧系統(tǒng)會讓我們感到?jīng)隹?。噴水可以使溫度降?0度!”Doug突然大聲說道。這就是我們?yōu)闇蕚鋮⒓?009年BurningMan活動而碰頭兒時開始的一幕,。我和3個朋友有了2008年令人驚喜的體驗,，決定再次到那個嚴酷的沙漠環(huán)境走一遭。我們誓言要把生活條件弄得比上次好,，因此早早開始籌劃,，以確保我們在黑巖城沙漠能舒服一些，這片沙漠在美國內華達州里諾市北100英里的地方,。
我們渴望舒服一點的條件是,，一個基于水霧系統(tǒng)而讓人涼快的解決方案，以克服困擾這片沙漠的干熱空氣。這可以用一臺由電壓源供電,、連著一個帶噴嘴的噴霧水龍帶的水泵實現(xiàn),。噴霧系統(tǒng)的成功要素是電源，這個電源也可以用來給LED燈供電,，以供夜間照明,，或者給其它需要電源的外部設備充電。我們的計劃是,，用太陽能電池板給一個海上用的深周期電池充電,，然后用這塊電池給其它所有東西供電。隨即,，我開始了太陽能電池板電池充電器的設計,。
我有3周時間完成設計。我向朋友Simon請求幫助,，Simon以前用凌力爾特公司的IC搞過太陽能供電設計,。除了一臺顯示工作原理的樣機，Simon還給了我一份原理圖,，這臺樣機從未連上太陽能電池板測試過,，但在實驗室做過仿真。我很興奮,，有興趣用真實的太陽能電池板測試這個設計,，我們準備對樣機進行像樣的測試。
一位朋友借給我兩塊BP太陽能電池板(BP380U),。在大約20Vzui高輸出電壓和4Azui大輸出電流時,，每塊電池板的峰值功率都是80W(實際規(guī)格為，在80Wzui大功率時,，電壓為17.6V,，電流為4.55A)。把這兩塊太陽能電池板合起來,，我希望在太陽光直接直射在電池板上時,，在峰值條件下能有8A的總電流。太陽能電池板連接到Simon的樣機上沒有幾分鐘,，系統(tǒng)就充分運轉了(圖1和圖2),。通過對樣機的初步測試，查明了幾個故障,，后來這給我們節(jié)省了大量時間。
圖1：測試BP太陽能電池板,，BP380U(0至20V輸出,，4A峰值功率80W)
圖2：zui初的太陽能充電電路樣機，采用12V海上用深周期電池
樣機運行良好，因此我購買了幾塊凌力爾特公司的演示板,，并稍作修改以使其更適合重新設計過的系統(tǒng)規(guī)格要求,。我保持樣機作為備份和參考，同時我設計了一個新系統(tǒng),。我們解決了一些故障后,，通過這些修改改善了原來的樣機?？傊?，架構設計仍然是相同的：用0至20V的太陽能電池板，以4A的恒定電流給一個12V的電池充電,。
太陽能電池充電器系統(tǒng)設計
用這些演示板忙活幾天之后,，我成功地完成了一個產(chǎn)生預期效果的設計，這設計將適合我們這次旅程,。系統(tǒng)的方框圖如圖3所示,，該圖顯示了一些IC和演示板功能。系統(tǒng)的照片如圖4所示,，顯示了完整的太陽能電池板電池充電器單元,。
圖3：系統(tǒng)設計方框圖
圖4：zui終的太陽能充電器電路
視太陽的位置不同而不同，太陽能電池板zui初的輸出電壓在0V到20V之間變化,，那么就用一個能接受這么寬輸出范圍的穩(wěn)壓器,，并保持吸取低的電流(每個電池板上的輸入電流zui大值都是4A)，同時調節(jié)一個固定的輸出電壓,。這是在DC1198A-B演示板上用凌力爾特公司的微型模塊(μModule®)DC/DC降壓-升壓型開關穩(wěn)壓器LTM4607實現(xiàn)的,。
LTM4607是一個小型LGA封裝(15mmx15mmx2.8mm)的芯片，其中包括一個復雜的降壓-升壓型DC/DC開關穩(wěn)壓器所需的所有支持控制組件,。復雜的開關控制電路和FET內置到微型模塊穩(wěn)壓器中,，從而使該器件非常容易使用。結果是僅需一個微型模塊穩(wěn)壓器,、電感器以及幾個電容器和電阻器就完成簡潔規(guī)則的布局,。4.5V至36V的寬輸入電壓范圍至固定20V輸出(范圍為0.8V至24V)對于太陽能電池板的特性(0至20V輸出)正合適，而且該器件能加載高達5A的升壓模式和10A的降壓模式,。在太陽能電池板峰值功率時,，20V輸入至20V/2.5A輸出的效率是91%，而且積極利用了降壓-升壓型寬范圍輸入的好處,。就這個系統(tǒng)設計的目的而言,，輸出調節(jié)到20V，用這個輸出給LTC1435/LT1620高效率,、低壓差電池充電器系統(tǒng)供電,。
在14V穩(wěn)定電壓時,，LTC1435/LT1620演示板(DC133A)將充電電流控制到穩(wěn)定的4A。該演示板與LT1620數(shù)據(jù)表*頁上的應用電路類似,，我將FB電阻器(110k)換成一個可變電位器,，以實現(xiàn)輸出電壓調節(jié)，并將電池浮置電壓設置到14V,。該演示板設計利用LT1620軌至軌電流檢測放大器,，結合LTC1435開關穩(wěn)壓器電路的高效率和低壓差能力，形成了一個效率超過95%的電池充電器,，從而在4A充電電流時僅需要0.5V輸入至輸出電壓差,。一個到地的編程電流設置電池充電電流(4A)，該電池充電電流一直是穩(wěn)定的,，直到電池電壓達到預設的浮置電壓(在本文情況下為14V)為止,。隨著電池達到其滿充電狀態(tài)，電路的編程將自動轉入涓流充電狀態(tài),，并就電池的輸出電壓而言緩慢降低充電電流,。這減輕了由于恒定過沖電給電池造成的壓力。
一個理想二極管電路設計與DC133A充電系統(tǒng)的輸出串聯(lián),，利用LTC4414實現(xiàn)電路保護,，并允許在充電電路以zui小損耗運行的同時使用電池。這種自動電源通路(PowerPath™)控制使外部設備能夠自由地用太陽能電池板或電池供電,。當太陽能電池板功率不足時,，電路自動轉為從電池吸取功率。該電路設計與LTC4414數(shù)據(jù)表第九頁上的圖2類似,。LTC4414(8引線MSOP封裝)控制一個外部P溝道MOSFET,，以產(chǎn)生接近理想的二極管功能，用于電源切換,。這允許多個電源高效率進行“或”操作,；在本文情況下，電源是太陽能電池板和電池,。當連接一個外部設備時,，電池和充電系統(tǒng)接受負載狀態(tài)。在無負載時,，將對電池充電,。因此該設計允許一起使用太陽能電池板和電池供電，同時運行電池充電過程,。這一部分沒有演示板可用,，因此我按照定制電路板上的應用電路進行設計。
電流檢測系統(tǒng)與電池串聯(lián),，利用并聯(lián)檢測電阻器測量電池的輸入充電電流和輸出放電電流,，而無需斷開電路,。圖3的方框圖僅說明了輸入充電電流。LTC6103(采用8引線MSOP封裝,，在4V至60V范圍內工作)是一個雙路獨立電流檢測放大器，可通過外部檢測電阻器監(jiān)視電流,。該器件以mV為單位測量和提供電池充電和放電電流的電流比率輸出,。在本文情況下，它幫助指示電池充和放了多少電量,。這是一種以低功率損耗讀取電流的方法,，這對保持一個高能效系統(tǒng)至關重要。我略微調節(jié)了LTC6103(DC1116A)演示板以實現(xiàn)這一點,。引腳8和7分別與進入電池的電流通路+IN_A和-IN_A串聯(lián),。這將提供進入電池的充電電流。引腳6和5相互掉換后反著連接,，以測量電池放電電流通路,，+IN_B(引腳5)連接到-IN_A(引腳7)，-IN_B(引腳6)連接到+IN_A(引腳8),。電阻器的值以10為倍數(shù)改變和調節(jié),，以便在0.1Ω并聯(lián)檢測電阻器與電路串聯(lián)時，輸出以100mV/A變化,。圖5中的萬用表顯示整個系統(tǒng)的結果,。太陽能電池板輸出電壓是17.11V，電池電壓為12.95V,，充電電流是3.58A,。
圖5：萬用表顯示17.11V太陽能電池板輸出，12.95V電池充電電壓,；3.58A電池充電電流
ADC和微控制器讀數(shù)
我決定,，每次檢查電路是否正常運行時不使用電壓表，因為電壓表在沙漠中難以攜帶,。為了避免攜帶多個萬用表,，我用一個微控制器和ADC來讀取系統(tǒng)的電壓值，并在一般的LCD顯示屏上顯示信息,。這種方法可就電路性能提供實時數(shù)據(jù),，而無需連接幾個萬用表。
我使用DC590B演示板和LTC24188信道/16信道24位ADC演示板DC571A,。我的同事MarkThoren給了我PIC微控制器的嵌入式源代碼樣本,，我微調了這個源代碼樣本，以跨LTC2418上ADC的不同通道對電壓采樣,，并以可接受的分辨率,、準確地讀出mV范圍的電壓值,。既然基準電壓的zui大范圍是2.5V，那么我用一種電壓分壓器方法來按比例將電壓降低到mV范圍,，以在ADC上實現(xiàn)正確的測量,。通道連接到單個有關的輸入和輸出電壓上，包括電流檢測電壓,。這么做非常成功,，無需多個萬用表。圖6是一個有關這個LCD顯示屏的全功能系統(tǒng)的例子,。我在LCD上得到的zui后的顯示提供了有關以下電壓的信息：變化的太陽能電源電壓Vs,、充電電路電壓Vc、電池電壓Vb,、以及電池上的輸入充電/放電電流C和D,。在本文情況下，是“C”,，它在充電,。放電時，程序將改變到“D”,。
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圖6：LCD讀數(shù)：Vs(太陽能電池板電壓),；Vc(充電電路電壓)；Vb(電池電壓),；C=充電電流(4.3A),，用DC590BPIC微控制器控制；用LTC2418演示板DC571ADC讀取電壓,，該演示板由LTM4601演示板DC1041A微型模塊降壓型穩(wěn)壓器供電,。
注意，DC590B演示板不是靠12V軌供電,，而是靠5V軌供電,。需要一個降壓型穩(wěn)壓器將電壓從電池的12V降低到5V。這個降壓型穩(wěn)壓器將必須是高效率的,，因為電源將來自太陽能電池板和電池,，我不想因運行LCD顯示屏和微控制器而耗費大量功率。我使用LTM4601微型模塊DC/DC開關穩(wěn)壓器演示板DC1041A,。
LTM4601是一個LGA封裝的15mmx15mmx2.8mm微型模塊DC/DC開關穩(wěn)壓器,，在12Azui大負載電流時，輸入為4.5V至20V,，輸出為0.6V至5V,。LTM4601的設計使得非常容易從12V電池提供一個穩(wěn)定的5V輸出。該微型模塊包括所有控制支持組件,，如電阻器,、電容器,、MOSFET和電感器。在這個系統(tǒng)中,，效率大約為90%,，使用zui小的電池電流，很大地延長了電池壽命,。更容易的是,，輸出電壓用一個電阻器設置，如果我需要一個不同的電壓軌(例如3.3V,、2.5V、1.8V,、1.5V和1.2V),，那么在演示板上用一條跨接線可以非常容易地改變這個輸出電壓。
總之,，兩塊BP太陽能電池板,，每塊在4A電流時都有0至20V的輸出，這兩塊太陽能電池板由20V輸出的LTM4607降壓/升壓型微型模塊開關穩(wěn)壓器調節(jié),，然后再到14V輸入的LTC1435/LT1620電池充電器,，通過一個理想二極管MOSFET控制器LTC4414、一個串聯(lián)的電流檢測放大器LTC6103,，zui終進入電池,；以穩(wěn)定的4A電流充電。在這個設計中,，由LTC2418在不同的級獲取ADC讀數(shù),，并將讀數(shù)送至由LTM4601微型模塊開關穩(wěn)壓器供電的DC590B演示板微控制器，以在LCD上顯示結果,。圖7顯示正在運行的整個系統(tǒng),。
圖7：運行中的整個系統(tǒng)設計
噴霧系統(tǒng)的機械設計
有了一個正常工作的太陽能充電器和穩(wěn)定的12V輸出，我就準備好著手組裝噴霧系統(tǒng)了,。去一趟五金店就得到了我需要的材料：艙底污水泵,、水龍帶連接器、水龍帶夾具,、轉接器和噴霧系統(tǒng),。水龍帶長約15英尺，擰在轉接器螺釘上,，用水龍帶夾具固定到水泵上,，噴霧系統(tǒng)固定在末端，有5個噴霧嘴,。底艙污水泵靠zui大值為12V的電壓運行,，水壓可以通過降低電壓來控制,。
為了實現(xiàn)靈活性，我安裝了一個穩(wěn)壓器,，該穩(wěn)壓器可以接受12V輸入,，并將輸入轉換成可變的12V輸出。這要求LTM4607設計有降壓/升壓特性,。該器件使用一個反饋電阻器控制輸出電壓,。一個50k的可變旋鈕電位器取代了電阻器，從而非常容易控制0.8V至12V的輸出,。還串聯(lián)了一個5.62k的電阻器,，以限制輸出電壓，保持輸出低于15V,。該設計通過旋轉一個旋鈕實現(xiàn)了水壓控制,。
然后，我就可以測試我的全功能噴霧系統(tǒng)了,。結果,，水泵導致zui大約6A的電池放電電流，這意味著,，在峰值輸出時,，水泵約從每塊太陽能電池板獲得4A電流?？刂扑盟俣群蛪毫Φ暮锰幨?，我可以將壓力降到足夠低，以降低電池的放電電流,，并全部靠太陽能電池板運行水泵,，以節(jié)省電池電量，這樣做非常有效,。通過這種方法,，我們能夠在營地全天運行噴霧系統(tǒng)，而不必擔心電池放電,，耽誤夜間用于LED照明系統(tǒng),。
LED照明
隨著電源的完成，我就可以增加電路,，在晚上高效率地提供照明了,。LED足夠亮，可以照亮房間,，這在以前是不可想象的,，但是新的技術進步已經(jīng)為LED照明的新時代創(chuàng)造了條件。尤其是，PhilipsLumiledsLuxeonLED在1000mA時可以提供超過100流明的光,。我配備了一個LumiLED陣列,，使用LTC3475(16引線TSSOP耐熱增強型封裝)雙路1.5A恒定電流LED驅動器DC923A演示板。它設計成用一個寬范圍輸入電壓(4V至30V)驅動兩個信道,，每個信道1.5A,。12V電池直接連接到演示板的輸入，為每個通道3個串聯(lián)的LED燈供電,，當兩個通道都接通時,，總共有6個LED。這些LED出奇地亮,，用一塊柔光布遮上時,，足夠照亮我們整個營地。晚上的放電電流全部來自電池,，因為太陽能電池板夜間提供零電力,。以2A的總放電電流，可以整晚為這些燈供電,。到接近中午或偏下午時，電池再次充滿電,，為給噴霧系統(tǒng)供電做好了準備,，在早午餐后，噴霧系統(tǒng)就可以讓我們感到?jīng)鏊恕?br />
用于外部設備的點煙器適配器
我們的通信無線電收發(fā)報機在大量使用以后需要充電,，因為蜂窩接收不到信號,。我們使用的無線電收發(fā)報機有一個汽車適配器插頭，可通過點煙器充電,。為了快速充電,，我增加了一個連接到電池的12V點煙器內孔適配器，專門用于該汽車適配器插頭,。這證明很有用,，因為電池充電一次僅持續(xù)幾個小時，所以我們需要經(jīng)常給我們的無線電收發(fā)報機充電,。圖8顯示的是,，通過連接到12V電池輸出的點煙器給無線電收發(fā)報機充電。
圖8：通過汽車點煙器在12Vdc時對Ham無線電收發(fā)報機充電
調試和隱患
在用樣機進行的一次初步測試中,，我發(fā)現(xiàn)了太陽能電池板使用的一個根本限制,。太陽能電池板上變化的電壓也意味著變化的電流。我在仿真一些現(xiàn)實世界的要素時,，例如陰影遮住太陽能電池板或陽光不足,，頓悟了這個問題。在一種情況下，在電池板上方舞動手臂都能引起系統(tǒng)閉鎖到限流值上,，這令人擔憂,。當陽光變化使輸出電壓下降時，樣機的電流模式架構使系統(tǒng)從太陽能電池板吸取更多電流,，這是非常合乎情理的,，因為功率反映的是電流與電壓之間的關系，電壓下降時,，電流會上升,，以達到同樣的功率值。解決方案是,，設計一個功率變化的系統(tǒng),，因為視陽光在太陽能電池板上照射量的不同而改變，輸入電壓和輸入電流會變化,。
因為電池板可能只提供4A的zui大峰值電流,，所以輸入端的這種欠流使系統(tǒng)閉鎖，并保持閉鎖狀態(tài)直到系統(tǒng)復位為止,。簡單的解決方案是,，當輸入電壓降至低于某個門*，復位LTM4607微型模塊穩(wěn)壓器上的RUN引腳,。當電池板電壓下降時,，用一個帶設定基準電壓的比較器去觸發(fā)可以做到這一點。不幸的是,，這個解決方案不是*的,，因為視電池板接受的太陽光照射量的不同，會引起系統(tǒng)或者接通或者斷開,。一個更適合的解決方案是,，就太陽能電池板電壓而言，調節(jié)充電電流,，這樣,，4A的充電電流就隨著太陽能電池板上太陽光的照射量而變化。當太陽能電池板輸出電壓下降時,，到電池的充電電流也應該下降,。
我的一位同事對這個問題苦苦思索后，建議使用一個運算放大器和MOSFET來控制LTC1435上的PROG引腳,。這個引腳控制充電電流輸出值,，使該輸出值與從這個引腳吸出的電流值成比例。運放跟蹤太陽能電池板的電壓,，視電池板電壓值的不同而不同,，調節(jié)MOSFET的Rds-on并控制電流。當電池板電壓是zui大值時，運放控制MOSFET至*接通,，從而允許吸出zui大電流,，并提供4A充電電流。當電池板電壓較低時,，充電電流也應該較低,，以保持合適的功率輸出。我迅速增加了一個采用LT1006運算放大器的電路,，附在DC133A演示板上,。我的時間不夠了，而且仍然在琢磨偏置MOSFET上的電阻器,、以實現(xiàn)zui大充電電流,。我的一個朋友建議我使用一個可變電位器，來快速解決電流偏置問題,，而不再計算電流和電阻,。當太陽能電池板電壓達到10V的中間點時，我需要將充電電流降低一半,。在zui大值20V時,，充電電流應該是4A。他建議我設置電位器,，以在太陽能電池板電壓為20V的測試中,，提供zui大電流，并在緩慢調節(jié)電位器至2A充電電流而不閉鎖的同時,，將電壓降至10V,。這個建議起了作用,，當太陽能電池板輸出下降時,，電路不再閉鎖了。該系統(tǒng)zui大限度地充分利用了太陽光,，而不管處于一天的什么時間,。
結果順利完成活動并返家
我們的系統(tǒng)和演示板在沙漠中存活下來，經(jīng)受了沙塵暴,、酷熱和干燥環(huán)境以及100ºF的太陽暴曬,。電池支撐住了，沒有發(fā)生故障,。LED燈上覆蓋了厚厚一層干鹽湖灰塵,，但是仍然足夠有效，發(fā)出足夠亮的光,，讓我們能收拾東西,。我們離開時是午夜，所以這些燈是zui后收拾的。噴霧系統(tǒng)的表現(xiàn)值得贊賞,，當我們需要躲避炎熱時,，噴霧系統(tǒng)就噴出一層宜人的涼水。營地(圖9)涼爽,、舒服,，是我們在沙漠中逗留4天的家。這套系統(tǒng)回到家時完好無損,，功能正常,，明年還可以再用。
圖9：在營地的太陽能電池板利用凌力爾特公司的演示板給電池充電
特別感謝和表揚