CN101420123B - 一种防止蓄电池反接的太阳能控制器 - Google Patents

一种防止蓄电池反接的太阳能控制器 Download PDF

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Abstract

本发明是一种防止蓄电池反接的太阳能控制器，驱动电路的输出端分别通过第一电阻、第三电阻与二只场效应管的栅极对应相接；二只场效应管的源极连接在一起；第二电阻、第一电容组成二只场效应管的栅、源极参考电压电路；驱动电路的输出端通过第二电阻与二只场效应管的源极相接的接点相接，该接点与电容的一端相接，电容的另一端与蓄电池的负端、第二场效应管的漏极相接的接点相接，蓄电池的正端与负载的正极相接，负载的负极与第一场效应管的漏极相接，蓄电池的电压输出端通过稳压电路接单片机电源输入端。优点：结构简单，开关频率高，没有开关次数的限制，导通关断时无火花，可靠性好且功耗低。关断时防止由于蓄电池极性接反对设备和负载的损坏。

Description

一种防止蓄电池反接的太阳能控制器
技术领域
本发明涉及的是一种防止蓄电池反接的太阳能控制器，属于太阳能控制技术领域.
背景技术
现有技术中的太阳能控制器都是采用继电器或二极管和场效应管串联对蓄电池进行反接保护，采用继电器缺点：触点吸合易产生火花，且继电器触点有吸合次数的限制，可靠性差，自身功耗大。采用二极管缺点：通过大电流时功耗大，一般二极管10A时导通电压为1.5V损耗10×1.5V＝15W。
发明内容
本发明旨在克服现有技术所存在的上述缺陷，提出一种防止蓄电池反接的太阳能控制器。具有功耗低、可靠性好等特点。
本发明的技术解决方案：其结构是受单片机控制的驱动电路输出端分别通过电阻R1、电阻R3分别与第一场效应管Q1的栅极、第二场效应管Q2的栅极对应相接；受单片机控制的驱动电路的输出端通过电阻R2与第一场效应管Q1的源极和第二场效应管Q2的源极相接的接点相接，该接点与电容C1的一端相接，电容C1的另一端与蓄电池B的负端与第二场效应管Q2的漏极相接的接点相接，蓄电池B的正端与负载L的正极相接，负载L的负极与第一场效应管Q1的漏极相接，蓄电池B的电压输出端通过稳压电路接单片机的电源输入端。
本发明的优点：电路结构简单，没有开关次数的限制，导通关断时无火花，可靠性好且功耗低，场管导通时电压为0.15V，10A时功耗1.5W，大大节省了蓄电池。
附图1是本发明的电原理图。
具体实施方式
对照附图1，其结构是受单片机控制的驱动电路的输出端分别通过电阻R1、电阻R3分别与第一场效应管Q1的栅极、第二场效应管Q2的栅极对应相接；受单片机控制的驱动电路的输出端通过电阻R2与第一场效应管Q1的源极和第二场效应管Q2的源极相接的接点相接，该接点与电容C1的一端相接，电容C1的另一端与蓄电池B的负端与第二场效应管Q2的漏极相接的接点相接，蓄电池B的正端与负载L的正极相接，负载L的负极与第一场效应管Q1的漏极相接，蓄电池B的电压输出端通过稳压电路接单片机的电源输入端。
所述的驱动电路输出端SKEY，其作用是控制第一场效应管Q1和第二场效应管Q2栅源极GS的导通和关断，驱动电路由单片机控制，单片机能否正常工作取决于蓄电池B电压，蓄电池B正接时：蓄电池B电压通过稳压电路转换成单片机正常工作时所需的电源电压，单片机工作正常，驱动电路输出端SKEY是一个高电平。驱动电路输出端SKEY输出高电平，第一场效应管Q1和第二场效应管Q2的栅源极电压大于开启电压，电流通过蓄电池B的正极流向负载L的正极，再通过负载L的负极流向第一场效应管的漏极，第一场效应管导通，电流由第一场效应管的漏极流向第一场效应管Q1的源极，第二场效应管Q2是阻尼二极管导通，再经过第二场效应管Q2阻尼二极管的正极流向第二场效应管Q2阻尼二极管的负极到蓄电池的负极。当蓄电池反接时，蓄电池电压无法转换成单片机正常工作时所需电源电压，单片机无法正常工作，驱动电路输出端SKEY输出低电平，第一场效应管Q1和第二场效应管Q2的栅源极电压小于开启电压，第一场效应管Q1和第二场效应管Q2关断不工作，因此，负载不能正常工作，负载L可以是极性和没有极性的负载。
所述的电容C1和电阻R2的主要作用为第一场效应管Q1、第二场效应管Q2工作提供一个参考点。作用是控制第一场效应管Q1和第二场效应管Q2栅源极(GS)的导通，B是蓄电常用的蓄电池有酸性蓄电池和碱性蓄电池，根据光伏发电系统的实际使用情况，与之配用的常见蓄电池一般有铅酸蓄电池、镉镍蓄电池及其现代蓄电池装置。单片机是可以通过编写程序完成用户的要求，我们采用的是80C51系列单片机。驱动电路一般用专用芯片做驱动，也有三极管组合而成的驱动电路，我们这次用的是三极管组成的驱动电路。
太阳能控制器是光伏系统中的一个重要纽带，连接太阳能电池板控制蓄电池充放电，并对相连的部件提供保护。本太阳能控制器能够对蓄电池反接进行保护，一旦反接，控制器不工作，实施可靠保护。

Claims (1)

1.一种防止蓄电池反接的太阳能控制器，其特征是受单片机控制的驱动电路的输出端分别串接第一电阻(R1)、第三电阻(R3)与第一场效应管(Q1)的栅极、第二场效应管(Q2)的栅极对应相接；第一场效应管(Q1)、第二场效应管(Q2)的源极连接在一起；第二电阻(R2)、第一电容(C1)组成第一场效应管(Q1)、第二场效应管(Q2)的栅、源极参考电压电路；驱动电路的输出端串接第二电阻(R2)与第一场效应管(Q1)的源极和第二场效应管(Q2)的源极相接的接点相接，该接点与第一电容(C1)的一端相接，第一电容(C1)的另一端与蓄电池(B)的负端、第二场效应管(Q2)的漏极相接的接点相接，蓄电池(B)的正端与负载(L)的正极相接，负载(L)的负极与第一场效应管(Q1)的漏极相接，蓄电池(B)的电压输出端通过稳压电路接单片机的电源输入端。
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