太陽能電圍欄電源的基本方案
   
太陽能電圍欄電源電路工作原理框圖如圖1所示，該電源主要由太陽電池組件、充放電控制器、蓄電池、高壓脈沖發(fā)生器和圍欄線組成。太陽電池在太陽光照下輸出電能，通過充放電控制器對蓄電池進行充電和放電控制，高壓脈沖發(fā)生器將低壓直流電逆變成5000V左右的高壓脈沖輸出到圍欄線上，當動物碰著圍欄線時，就會產(chǎn)生電擊使動物從心理上產(chǎn)生條件反射，看到圍欄線時就會害怕，并遠離圍欄線，從而達到保護農(nóng)作物或者圈養(yǎng)牲畜的作用。

圖1：太陽能電圍欄電源電路工作原理框圖

太陽能電圍欄電源的設計要點

太陽能供電部分的設計
   
根據(jù)當?shù)氐脑缕骄蛰椛淇偭考柏撦d大小，通過計算機程序設計，確定太陽電池的功率為65W,蓄電池的容量為12V，100Ah。
   
根據(jù)當?shù)氐臍庀髼l件，太陽電池組件選用36片125mm×125mm多晶硅太陽電池封裝的組件。
   
蓄電池選用12V，100Ah的適于太陽能發(fā)電用的免維護鉛酸蓄電池。
   
充放電控制器具有過充電保護、過放電保護、防反充電、防反接等功能，以確保系統(tǒng)長期可靠地工作，具體指標如下：
   
低電壓斷開點    10.8V
恢復供電電壓    12.3V
過充電斷開點    14.3V
恢復充電電壓    13.6V
溫度補償系數(shù)    －3.5mV/℃

高壓脈沖部分的設計
   
以UC3526PWM芯片為核心進行驅動部分的設計，UC3526的兩路輸出分別接到推挽部分的主開關器件上，通過變壓器升壓后，輸出5000V左右的高壓脈沖，高壓脈沖的寬度由裝在該電源外殼上的電位器調(diào)節(jié)。

高壓脈沖部分的主要要求
   
1）高壓脈沖電壓為5000V左右，但電流小，不連續(xù)，對人、畜及動物無致命傷害。
2）脈沖寬度可調(diào)節(jié)，以盡量減小工作時的能耗，又能達到目的。

脈寬調(diào)制電路的選擇及原理
   
電圍欄的輸出脈沖并不需要高的頻率，在考慮達到要求的條件下，盡量選用低的頻率和較窄的脈寬，以減小電能的消耗。
   
UC3526是一款高性能的單片集成脈寬調(diào)制型開關穩(wěn)壓器控制電路，它采用18腳雙列直插封裝。雙端互補驅動級可輸出直流100mA電流。并可提供外同步、軟啟動，欠壓鎖定，死區(qū)調(diào)節(jié)。與其它集成脈寬調(diào)制器相比，它能穩(wěn)定地輸出低至1Hz左右的脈沖。各引腳功能如下,其原理框圖如圖2所示。

圖2：UC3526原理框圖   

1誤差放大器同相端   
2誤差放大器反相端
3誤差放大器補償   
4軟起動電容
5復位   
6電流限制感應正端
7電流限制感應負端   
8輸出關斷端
9定時電阻   
10定時電容
11死區(qū)調(diào)節(jié)   
12外同步信號輸入端
13輸出驅動A   
14輸出級電源正極
15公共地   
16輸出驅動B
17電源正極   
18基準輸出端

高壓脈沖發(fā)生器工作原理
   
圖3示出了高壓脈沖發(fā)生器的原理圖。輸出頻率設定為1Hz，占空比的大小根據(jù)實際使用效果可隨時通過R1來調(diào)節(jié)，來自充放電控制器的欠壓信號通過D1接到輸出關斷端8腳，來自充放電控制器的過壓信號通過D2也接到輸出關斷端8腳。圖中R5為限流保護電租，當高壓脈沖發(fā)生器過流時，R5上的采樣信號通過三極管送至UC3526的補償端3腳，達到限流保護的目的。

圖3：高壓脈沖發(fā)生器原理圖

該裝置投入運行后，經(jīng)過近半年的現(xiàn)場檢驗，證明運行穩(wěn)定可靠，實際效果也非常好，不但達到了保護果品不受動物的破壞，而且也為果園提供了生活照明用電。