12V 电瓶太阳能充电控制电路

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感谢实物测试。
我发现一个不知道算不算问题的地方……
输入电压高于D2稳压值10V的时候，会让LED一直发光，这样可能回差就不起作用了。

3AG1

1413399367 发表于 2025-10-23 22:07
感谢实物测试。
我发现一个不知道算不算问题的地方……
输入电压高于D2稳压值10V的时候，会让LED一直发光， ...

可以去掉稳压管，那就只能换GS 结耐压高于20V 的PMOS 场管了，AO3401 的GS 结耐压太低。

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我想想看，应该是有办法解决这个问题的……

刚刚想了一下，改成这样不知道行不行：


话说20楼波形最下方那条长长的线是什么？就是锯齿波最低点那里有条细细的线。

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更新一张洞洞板的图，方便DIY：

总共用了8x10个洞，左边是正面图，右边是背面图，发光二极管用3mm绿色的，电解电容用直径5mm长度11mm的。
也可以把电解电容躺下来安装，这样高度稍微低一点：

3AG1

1413399367 发表于 2025-10-24 12:33
我想想看，应该是有办法解决这个问题的……

刚刚想了一下，改成这样不知道行不行：

这样改应该可以。

话说20楼波形最下方那条长长的线是什么？就是锯齿波最低点那里有条细细的线。

看图中显示，应该是无意中误按下了 “反相开启” 按钮，那条细线应该是向上的。
场管导通瞬间输出电压接近输入电压，然后电容迅速充满电路关闭，锯齿波是下降的波形。
虽然太阳能电池板最大输出电流有限，电路输出端还是应该串接一个小阻值的限流电阻，避免出现过大的充电电流。

€€

萌新看不懂，想学一下diy

1413399367

3AG1 发表于 2025-10-20 22:17
这个缺陷可以通过短暂关闭一下太阳能电池板的输出来解决。

具体方法就是用一个延时电路定期输出一个短脉冲，让电池板输出端的场管短暂截止一下，如果电池电压下降了0.05 ~ 0.1V ，就继续充电，没下降电路就保持关闭状态不充电。

这个方法想不出来应该怎么做，有没有资料可以参考一下。
像前几楼的电路那样，截止之后电容充到一定值就触发一下吗？

另外，有没有微功耗电池电压采样的办法？用TL431+电阻分压的办法采样电池电压至少也要数十uA，没办法做到微功耗。LM358输入偏置电流是nA级的，能不能用LM358直接采样电池电压？好像断电之后，电池会向LM358的Vcc和运放输出端放电。

3AG1

1413399367 发表于 2026-1-9 20:34
这个方法想不出来应该怎么做，有没有资料可以参考一下。
像前几楼的电路那样，截止之后电容充到一定值就触 ...

就是加上一个短脉冲发生器电路，让太阳能电池组暂停一下输出，充电控制电路就会重启。
或者让TL431 截止一下，场管短暂导通给电池充电。
如果电池的电压偏低，就继续给电池充电；

电池电压处于满电状态，充电控制电路就继续关闭。

3AG1

另外，有没有微功耗电池电压采样的办法？用TL431+电阻分压的办法采样电池电压至少也要数十uA，没办法做到微功耗。LM358输入偏置电流是nA级的，能不能用LM358直接采样电池电压？好像断电之后，电池会向LM358的Vcc和运放输出端放电。

使用LM358 做锂电池电压检测，原来给你画过这种电路图。

需要用PMOS 场管控制高端，最好使用输入轨至轨运放，用LM358 就要增加一个升压电路，来保证输入电压满足运放的共模电压要求。
晚上太阳能电池组没有输出后，确实存在电池向LM358 的Vcc 和运放输出端放电问题。

3AG1

加上一个短脉冲发生器的电路;




正常充电状态脉冲发生器不影响控制电路的工作，当电池充满后电压升高，TL431 导通，场管截止停止给电池充电。
此时太阳能电池组的电压会大幅升高，脉冲发生器大约1分半左右输出一个窄脉冲，Q2 导通输出一个低电平，TL431 短暂截止，场管就会短时间导通一下。
锂电池满电时，短脉冲消失后控制电路继续处于截止关闭状态；
锂电池电压偏低时，电路就会继续给电池充电。


注意这工作种状态下，回差电压应该略大一点，可以增大R10 的阻值，让回差电压在零点几伏吧。

1413399367

好像看明白了。虽然这个脉冲很短，但是让TL431短暂失控的方式，长时间充电依然有可能会过充的吧。如果单独加一个MOS控制太阳能板的输出，然后后方接一个电解电容，MOS短暂截止的时候，让电容放电，MOS重新导通的时候，电容电压不能突变，电压上升需要一定的时间，让TL431在这个时间内检测到电压变化，再控制是否充电，这样可靠性会不会好一点？

晚上太阳能电池组没有输出后，确实存在电池向LM358 的Vcc 和运放输出端放电问题。

能否在LM358的Vcc和输出端分别加二极管，防止电池向LM358反向放电？

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用二级管隔离电池，截止电压受充电电流影响很大。把二极管移到分压电阻前面可靠性比较好一点：

这种接法待机电流会比较大，加大分压电阻可以将待机电流降至10uA以下，但这时用TL431就不合适了，要用Iref小一点的，比如AZ431，Iref大约0.7uA左右。AZ431全温度范围内Iref变化约0.4uA，日常使用时温差变化应该不会有那么大，估计变化在0.2uA内，这个变化反映到输出电压上，输出电压估计会有0.05V左右的变化，好像还可以接受吧，实际如何要靠实验确定了。写到这里我好像也忘记考虑了一点，断电后电池也会向431的R端放电，这样的话实际待机电流要比计算的大很多吧。