太阳能电围栏电源的研制冀州密封球阀绵白糖圆头铆钉冲压件

太阳能电围栏电源的研制

摘要：介绍一种已投入使用的太阳能电围栏电源的设计思想，该电源保护电路完善、体积小、重量轻、效率高。

关键词：电源；太阳电池；电围栏

1 引言

随着人们对生态平衡认识的深入，野生动物的保护日益受到越来越多的人的重视。但在进行野生动物的保护过程中，人和动物争食日益成为最突出的矛盾，如何保护庄稼不受野生动物破坏而又不伤害野生动物呢？太阳能电围栏也许是最佳的选择。最近，我们研制了一台果园太阳能电源，除箱包搭扣了具有夜间照明作用外，还具有防盗、防野生动物破坏的作用，经现场试用，效果很好。

2 太阳能电围栏电源的基本方案

太阳能电围栏电源电路工作原理框图如图1所示，该电源主要由太阳电池组件、充放电控制器、蓄电池、高压脉冲发生器和围栏线组成。太阳电池在太阳光照下输出电能，通过充放电控制器对蓄电池进行充电和放电控制，高压脉冲发生器将低压直流电逆变成5000V左右的高压脉冲输出到围栏线上，当动物碰着围栏线时，就会产生电击使动物从心理上产生条件反射，看到围栏线时就会害怕，并远离围栏线，从而达到保护农作物或者圈养牲畜的作用。

图1 太阳能电围栏电源电路工作原理框图

3 太阳能电围栏电源的设计要点

3．1 太阳能供电部分的设计

根据当地的月平均日辐射总量及负载大小，通过计算机程序设计，确定太阳电池的功率为65W,蓄电池的容量为12V，100Ah。

根据当地的气象条件，太阳电池组件选用36片125mm 125mm多晶硅太阳电池封装的组件[1]。

蓄电池选用12V，100Ah的适于太阳能发电用的免维护铅酸蓄电池。

充放电控制器具有过充电保护、过放电保护、防反充电、防反接等功能，以确保系统长期可靠地工作，具体指标如下[2]：

低电压断开点 10.8V

恢复供电电压 12.3V

过充电断开点 14.3V

恢复充电电压 13.6V

温度补偿系数 －3.5mV/℃

3．2 高压脉丁苯橡胶冲部分的设计

以UC3526PWM芯片为核心进行驱动部分的设计，UC3526的两路输出分别接到推挽部分的主开关器件上，通过变压器升压后，输出5000V左右的高许多的化学物资都能造成实时的或是慢性的刺激反应压脉冲，高压脉冲的宽度由装在该电源外壳上的电位器调节。

1）高压脉冲电压为5000V左右，但电流小，不连续，对人、畜及动物无致命伤害。

2）脉冲宽度可调节，以尽量减小工作时的能耗，又能达到目的。

3．2．2 脉宽调制电路的选择及原理

电围栏的输出脉冲并不需要高的频率，在考虑达到要求的条件下，尽量选由于石油价格的上涨,致使以石油为原料的PE,PP的价格上涨,而PVC价格安稳,给PVC基础材料的的塑木复合材料1个发展的机会用低的频率和较窄的脉宽，以减小电能的消耗。

UC3526是一款高性能的单片集成脉宽调制型开关稳压器控制电路，它采用18脚双列直插封装。双端互补驱动级可输出直流100mA庄河电流。并可提供外同步、软启动，欠压锁定，死区调节[3]。与其它集成脉宽调制器相比，它能稳定地输出低至1Hz左右的脉冲。各引脚功能如下,其原理框图如图2所示。

图2 UC3526原理框图

1误差放大器同相端 2误差放大器反相端

3误差放大器补偿 4软起动电容

5复位 6电流限制感应正端

7电流限制感应负端 8输出关断端

9定时电阻 10定时电容

11死区调节 12外同步信号输入端

13输出驱动A 14输出级电源正极

15公共地 16输出驱动B

17电源正极 18基准输出端

3．2．3 高压脉冲发生器工作原理

图3示出了高压脉冲发生器的原理图。输出频率设定为1Hz，占空比的大小根据实际使用效果可随时通过R1来调节，来自充放电控制器的欠压信号通过D1接到输出关断端8脚，来自充放电控制器的过压信号通过D2也接到输出关断端8脚。图中R5为限流保护电租，当高压脉冲发生器过流时，R5上的采样信号通过三极管送至UC3526的补偿端3脚，达到限流保护的目的。

图3 高压脉冲发生器原理图

4 结语机电接线是不是接牢

该装置投入运行后，经过近半年的现场检验，证明运行稳定可靠，实际效果也非常好，不但达到了保护果品不受动物的破坏，而且也为果园提供了生活照明用电。