太阳能控制器工作原理实验 一、实验目的 1）了解太阳能充电控制器的工作原理； 2）认识太阳能电池板是如何给蓄电池充电； 3）掌握太阳能充电控制器的工作模式； 二、实验仪器1、太阳能电池板2、光源 3、 HBSC5I太阳能充电控制器 4、蓄电池 5、电压表 6、电流表 7、连接线、 LED灯 三、实验原理 太阳能控制器的作用是控制总系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方，合格的控制器还应具备温度补偿的功能。 太阳能控制器原理 + A - M 电压采集 C PWM 驱动 光电池 U + 电 温 A 输出 脑 - 度 主 PWM 驱动 传 控 感 器 器 示波端 Q 1 Q 2 V 输出控制 蓄电池 图 3 太阳能工作原理图 主要是通过 MCU电脑主控器来对整个充电控制器来来控制。它可以实时的监测光电 池电压和蓄电池电压，以及工作环境的温度。然后再发出 MOSFET功率开关管的 PWM驱动信号，对开关管的通断实施控制。 它能轻松实现防止过充、 过放、短路过载保护、 反接保护、 雷电保护以及温度补偿功能。 太阳能充电控制器使用说明 充电及超压指示：当系统连接正常，且有阳光照射到光电池板时，充电指示灯为绿色 常亮，表示系统充电电路正常；当充电指示灯出现绿色闪烁时，说明系统过电压，蓄电池 开路，检查蓄电池是否连接可靠，或充电电路损坏。充电过程使用了 PWM方式，如果发生过放动作，充电先要达到提升充电电压并保持 10 分钟，而后降到直充电压保持 10 分钟，以激活蓄电池，避免硫化结晶，最后降到浮充电压。如果没发生过放，将不会有提升充 电方式，以防止蓄电池失水。这些自动控制过程将使蓄电池达到最佳充电效果并保证或延长其常规使用的寿命。 蓄电池状态指示：蓄电池电压在正常范围时，状态指示灯为绿色常亮；充满后状态指示灯为绿色慢闪；当电池电压降到欠压时状态指示灯变为橙黄色；当蓄电池电压继续降低到过放电压时，状态指示灯变为红色，此时控制器将直接关闭输出，提醒用户及时补充电能。当电池电压恢复到正常工作范围内时，将自动使输出开通，状态指示灯变为绿色。 负载指示：当负载开通时，负载指示灯常亮。如果负载电流大于了控制器 1.25 倍的 额定电流 60 秒时，或负载电流大于控制器 1.5 倍的额定电流 5 秒时，指示灯为红色慢闪， 表示过载， 控制器将关闭输出。 当负载或负载侧出现短路故障时， 控制器将立即关闭输出， 指示灯快闪。出现上诉现象时，用户应当仔细检查负载连接情况，断开有故障的负载后， 按一次按键， 30 秒后回复正常工作，或到第二天能够顺利工作。 各种功能的实现 1）防止过充：当开始充电时或者充电过程中，MCU电脑主控芯片根据蓄电池的电压 和充电电流调整充电电压，当充电电流比较小，蓄电池电压达到 13.2V 时，充电电压降至 13.2V 形成一种动态的平衡，使充电无法接着来进行。 2）防止过放：当蓄电池电压降到11.1V 时，输出保护及功率驱动输出电压为0，使 Q2停止工作，从而断开输出。 3）过放提升充电： MCU电脑主控芯片检测到蓄电池有过放，PWM功率驱动元件给 Q1 的驱动信号的占空比增大，使充电电压提升到14.6V （ 25° C 时）。 4）短路保护或者过载保护：当MCU电脑主控芯片检测到电流传感器过流信号，输 出保护及功率保护驱动立即输一个0V 电压，停止 Q2工作，以此保护线）反接保护：在太阳能电池中都加入二极管，本产品在太阳能电池和蓄电输出电路的正极串联两个 IN4001 ，以此来保护电路不受损坏。 （ 6）雷电保护：在太阳能电池电路中并联一个瞬态抑制二极管（ TVS）P6KE62CA保护 器件。 （ 7）温度补偿：在电路中串联一个温度传感器 T1，以此来调节充电电压。 工作模式设置 设置方法：按下开关设置按钮持续 5 秒，模式（ MODE）显示数字 LED闪烁，松开按钮， 每按一次转换一个数字，直到 LED显示的数字对上用户从表中所选用的模式对应的数字即 停止按键，等 LED 数字不闪烁即完成设置。每按一次按钮， LED数字点亮，可观察到设置 的数值。 纯光控“ 0”模式：当没有阳光时，光强降到启动点，控制器延时 10 分钟确认启动信 号后，开通负载，负载开始工作；当没有阳光时，光强降到启动点，控制器延时 10 分钟 确认关闭输出信号后关闭输出，负载停止工作。 光控 +延时方式（“ 1” - “9”，“ 0. ” - “ 5. ”）：启动过程同前。当负载工作到设定的时 间就关闭负载，时间设置见下表。光控优先。 （即在输出负载的过程中，如过检测到光信 号，则延时 10min 关闭负载输出） 通用控制方式“ 6. ”：此方式仅取消光控、时控功能、输出延时和相关的功能，保 留其他所有功能，作为一般的通用控制器使用。 调试方式“ 7. ”：用于系统调试使用，与纯光控模式相同，只取消了判断光信号控制 输出的 10min 延时，保留其他所有功能。有光信号即接通负载，无光信号即关闭负载，方 便安装调试时检查系统安装的正确性。 HBSC5I 太阳能充电控制器模式调节表 模式 光控 光控 +1 小时关 光控 +2 小时关 光控 +3 小时关 光控 +4 小时关 光控 +5 小时关  LED数码 0 1 2 3 4 5  模式 光控 +6 小时关 光控 +7 小时关 光控 +8 小时关 光控 +9 小时关 光控 +10 小时关 光控 +11 小时关  LED数码 6 7 8 9 0. 1.  模式 光控 +12 小时关 光控 +13 小时关 光控 +14 小时关 光控 +15 小时关 通用控制模式 调试模式  LED数码 2. 3. 4. 5. 6. 7. 四、预习要求 （ 1）提前阅读试验原理部分，了解控制器的工作方式； （ 2）熟悉功率开关管 MOSFET的工作方式和工作条件； （ 3）适当的了解单片机（ MCU）的工作方式； 五、实验步骤 1、检查实验台，确认所有的开关是断开的，所有连线、取出三对连接线，三根根红线和三根黑线。把用作直流负载的  LED 灯的电源引入 插孔和充电控制器下面代表负载输出的红黑插孔连接上。然后把测量负载电压的插孔和试 验台上面的任意一个直流电压表连接起来。最后把测量负载电流用的插孔和试验台上面的任意一个直流电流表相连。 3、打开充电控制器下方中间的开关（蓄电池的开关） 。此时能够正常的看到充电控制器中间 的绿灯亮，代表蓄电池的电源接入。同时 LED数码管亮，上面显示的是控制器的初始控制 模式。按住模式（ MODE）调节按钮 5 秒钟，等数字闪烁时再开始按调节按钮，直到 LED数 码管显示想要的模式就停下。这里以模式 “ 7. ”为例。 4、接入电源，确认电源信号灯已亮。这里接入的是  220V 的交流电源，用来给光源以 及电流表和电压表供电。 5、这时可以看见控制器上代表输出的负载灯已经发亮，代表慢慢的开始输出负载电压。这时可以看见负载用的 LED灯发亮，同时连入的电压表、电流表都有数值显示，这代表了输出电压和电流。 6、把光源调整好角度，使光源的白炽灯泡正对电池板，而且要保持适当的距离使灯光能覆盖到电池板的全部。 7、把光源的电源打开并且把光度调节旋钮调到最大，使光源达到最亮。此时把控制器下面的第一个开关（代表光电池电压输入的开关）打开，此时控制器上代表光电源输入 的灯变亮，同时代表负载输出的灯马上熄灭而且负载 LED灯熄灭，电压表、电流表无数值显示。说明有光电源的输入，没有负载电压的输出。 8、熄灭光源，此时控制器上代表光电源输入的灯熄灭。代表负载输出的灯发亮，而 且负载用 LED灯开始发亮，代表了有负载电压的而输出。这就是模式“ 7. ”的工作方式。 即有光电源就关闭负载输出，没有光电源就打开负载输出。 9 、关掉控制器下面的蓄电池接入开关、光电源接入开关以及 220V 交流电源的总开 关。拔掉所有的连线，把实验装置都复为原位。 六、实验报告 依次选择控制器的“ 7. ”、“ 6. ”和“ 0”模式来做实验，观察它们工作方式上的差别和共同点。填写下表： 模式 0 1 6. 7. 工作方式 不同点 相同点 七、需要注意的几点 1）光源不要太靠近光电池板，这样会使光源不能覆盖到整个电池板从而使光电池的发电不充分，使测得数据与真实的情况有所偏差；尽量使光源正对光电池板。 2）在调节控制器的工作模式的时候，最好关闭负载输出开关和光电源输入开关，尽量做到不带电操作。 3）控制器上的任何一个灯开始闪烁时，立即关上它下方的三个控制开关，检查相应的环节是否连错，检查完毕后再开始继续实验。 3）在本次试验中，不用打开电压表和电流表旁边的控制开关。若打开了会影响本次试验。同时试验台左下方控制光电池输出的开关也必须是关闭的，因为串入了电流表， 已经使电路导通，若打开此开关，则会起到分流的作用，从而使电流表的读值要小于实际值。

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  找到控制器上的转动线，通常是红线、绿线和黑线。将红线和绿线直接连接在一起。如果电机转动，则转动手柄坏了。否则，控制器坏了。在另一种情况下，将两根电线放在制动手柄上。拔掉线试试，如果正常，刹车就坏了。

  可以修，可以找家电维修的，这种电路比电视简单多了，但是里面的可控硅功率比较大，不好买，也没什么特别的能修的请告诉我哪里坏了修过的很容易坏，修一次要几十元。你可能保不了一年。电动车控制器坏了。一般是功率管烧坏造成的，但一般无法维修。功率管烧坏后，会烧坏连接的集成电路。一台电动车的控制器要180.00元，绝大多数都是一次性产品。如果修了，维修费用可能比你买的还贵，所以基本没人修。找个汽车电工帮你修。

  只知道开机问题的修复方法。如果电机本身有噪音，长时间使用后，电机的设计或过热有几率会使启动时噪音很大。解决办法：更换电机。如果控制器与电机匹配有问题，控制器软件处理不完善，兼容性不强。解决办法：更换控制器。如果启动到一定速度后电机与电瓶车产生共振，解决办法：使用其他电瓶车或控制器为该车型做专门匹配。关键是你有没有电子电工的基本技术。如果你有它，就很容易上手。很多都是经过控制晶闸管的导通角来控制电动车的速度。如果有基础知识，可以去书店买一本关于电动车维修的书。最简单的方法是请人帮助您。你可以问专业技术人员，你可以问高标商城的客服，电动车的控制器才叫专业，对了，抬高姿势，哈哈！

  场效应管坏了：怎么说呢，可能是质量不好，或者是你烧坏了。用万用表检查好坏： 方法：将任意一根表笔接在mos管的漏极上，前提是接二极管齿轮，另一根表笔接另外两个管脚。如果万用表不响，那是好的，万用表只要一动，就是坏的。打开控制器，输出电压不是0也不是9。可以修，但是具体是什么原因我说不上来。接上电机，即可查出故障；我希望它能够在一定程度上帮助你。为什么更换一个新的MOS管这么麻烦？电动车中有很多不起眼但很重要的小零件，电动车控制器就是这里面之一。别看控制器不起眼，但是你电动车的启动、进退、停止全靠它。什么是电动车控制器？电动车控制器是用于控制电动车电机的启动、运行、进退、速度、停止等电子设备的核心控制装置。它就像是电动车的大脑，是电动车的重要组成部分。主要控制电机的转速，同时具有多种保护功能，如欠压保护、限流保护、刹车断电等。电动车控制器的常见故障有哪些？ 1、电动车行驶噪音大，载重减速。汽车停下后，汽车不能从零开始，只有将电机调高才能正常运行。诊断与维修：这是电机缺相的症状。现在的控制器大多是智能化的，会因为缺相和零启动而抖动。这可能是电机霍尔损坏引起的“毛病”，还有一种可能是控制器内部某相线电路有问题。首先仔细检查连接线是否有问题。如果霍尔和连接线检测正常，则说明控制器内部元器件有故障。请更换控制器！ 2、电动车通电不去用力推，推的时候发出“咚、咚、咚”的声音。诊断与维修：本例电机线因接触虚接而短路。可以把电机的三根粗相线拔掉，推车现象就会消失，说明控制器坏了。请更换它。如果仍然难以实施，则电机的问题可能是电机线、电动车控制器发生故障，一般有以下四种原因： 1、功率器件损坏。功率器件的损坏一般有以下几种可能：电机损坏引起；功率器件本身质量差或选型水平不够造成的；设施安装或振动松动引起的；电机过载；功率器件驱动电路损坏或参数设计不合理。 2、控制器内部电源损坏。控制器内部电源损坏。一般有几种可能：控制器内部电路短路；外围控制元件短路；外部引线、控制器工作时断时续。控制器间歇性工作。一般有几种可能：器件自身参数在高温或低温度的环境下发生漂移；控制器整体设计功耗导致部分设备局部温度过高，设备自身进入保护状态；接触不良。

  4、连接线磨损、接头不良或脱落导致控制信号丢失。连接线磨损和接触插件接触不良或脱落一般有以下几种可能：导线选用不合理；电线保护不完整；连接器的压接不好牢。安装控制器必须要格外注意的几点：控制器是控制电机的，大家在连接控制器的时候肯定要小心。安装和接线不能马虎。用绝缘胶布把它“包”好，因为万一分动手柄接头进水，会导致车子不动或车子失控，造成危险。还有电源线，电机线要接牢，最好用焊锡焊好，以免接触不良损坏！同时避免因线材烧断或电机线粘连造成虚接而烧坏控制器！对于电动车来说，控制器很重要，但是电池也很重要，所以在选择电池的时候，尽可能地选择质量好的，知名品牌的电池，比如旭派电池。旭派电池质量很好，服务也很好。销售、客服、技术上的支持、维修等方面都非常完善，可以为广大购买的人提供更好的售后服务。如果场效应管坏了，它就会飞起来。转动手柄，电压将升至4.2V 左右。若不是，则车把或7805 坏了。具体你家，我Q。我就是做电控的。肯定是场效应管坏了，可以换75N75。 q25254。电动车控制器可以维修，但是建议维修1000w以上的大的。小的很便宜，不值得修理。

  高频继电器是一种能够在高频率范围内进行开关操作的电器元件。其主要用途包括在

  高频继电器与普通继电器类似，都是由线圈、磁路和触点组成。其工作原理可以简单概括为：当线圈上加上电流时，产生的磁场会使得磁路中的吸合部件“吸合”，最终使触点闭合或断开。高频继电器相对于普通继电器的不同之处在于其在高频电路中的特殊设计。

  1. 高频继电器具有较宽的工作频率范围。通常，高频继电器的工作频率范围能够达到几百兆赫兹甚至更高，使其能适应不同高频电路中的要求。

  2. 高频继电器具有较低的插入损耗和较高的隔离度。在高频电路中，插入损耗是指高频信号通过继电器时的功率损耗。对于高频信号的传输，插入损耗应该尽可能地小，以保持信号的完整性。同时，高频继电器还需要具有较高的隔离度，以避免不同通道的信号相互干扰。

  3. 高频继电器具有快速的操作速度。由于高频继电器常常用于需要快速开关操作的场合，其触点需要具备较快的闭合和断开速度。一般来说，高频继电器的操作速度可达到数毫秒甚至更短。

  4. 高频继电器具有较低的串扰和杂散抑制能力。在高频电路中，串扰是指信号之间的相互干扰，而杂散是指由高频继电器产生的非预期信号。高频继电器在设计过程中需要尽可能地减少串扰和杂散的产生，以确保信号的纯净性和稳定性。

  5. 高频继电器具有较小的体积和重量。由于高频继电器通常要应用于高密度的高频电路中，其需要具备较小的体积和重量，以满足电路布局紧凑和重量轻巧的要求。

  6. 高频继电器可以使用不同的驱动电压。高频继电器可以根据需求使用不同的驱动电压，例如12V、24V、48V等，以适应不一样电路中关于电源的要求。

  综上所述，高频继电器是一种在高频电路中进行开关操作的电器元件，具有较宽的工作频率范围、较低的插入损耗和较高的隔离度、快速的操作速度、较低的串扰和杂散抑制能力、较小的体积和重量以及可适应不一样驱动电压的特点。这些特点使得高频继电器成为在无线通信、雷达、航空航天等领域中关键的电器元件。

  是一种常用的电气保护设备，它的最大的作用是在电路中检测电流是否超过额定值，并在超过额定值时通过切断电路实现对电气设备的保护。在本文中，我们将详细的介绍过流

  的区别 /

  是具有隔离功能的自动开关元件，大范围的应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，是最重要的控制元件之一，本文为大家详细介绍

  是一种电控制器件，主要由线圈、触点和弹簧等组成。它是利用小电流控制大电流的一种装置，常用于电力系统、自动化设备和家用

  的动作，从而在电路中产生一定的延时效果。它在工业自动化控制、电气设备保护、通信系统和家庭

  ，作为一种常见的工业自动化控制装置，大多数都用在监测和控制液压、气压等不同介质的压力。它的

  元件，可用在所有电路控制和自动化控制管理系统中。它在电路中的作用是在断电之后

  是具有隔离功能的自动开关元件，大范围的应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，是最重要的控制元件之一，本文为大家详细介绍

  是具有隔离功能的自动开关元件，大范围的应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，是最重要的控制元件之一，本文为大家详细介绍

  与应用案例 /

  是具有隔离功能的自动开关元件，大范围的应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，是最重要的控制元件之一，本文为大家详细介绍

  与应用案例 /

  ，是由一个电磁机构和至少一个触点组成的。其中，电磁机构负责产生磁场，而触点则负责在电磁机构受到激励时进行开关。

  是一种用于检测液位高低并切断或接通相应设备的电气控制器。它可以被大范围的应用于化工、制药、食品、饮料、水处理等行业，具有可靠性高、反应速度快、操作简易等优点

  【书籍评测活动NO.33】做了50年软件开发，总结出60条经验教训，每一条都太扎心！

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