CN103001262A - 太阳能、风能充电器称 - Google Patents

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黄宇航
王洪平
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Abstract

本发明涉及一种太阳能、风能充电器，包括单片机、宽电压稳压器、升压模块、数字电位器、测电流的霍尔元件和三极管，利用数字电位器作回路自动分压电阻用，用测电流的霍尔元件作判断充电回路电流大小之用，再应用单片机对整个装置进行自动控制，有效地解决了现有充电器波动大，效率低下的问题，保证蓄电池能获得最大的充电功率。

Description

太阳能、风能充电器称
技术领域
本发明涉及一种太阳能、风能充电器。
背景技术
随着太阳能、风能技术被广泛地应用，随之而来的太阳能和风能电池充电技术也在不断地发展。目前在用的太阳能、风能电池充电器一般采用两种类型，一种是直充式，即直接将太阳能、风能电池的输出电压与充电器相连，给蓄电池充电。这种类型的充电器结构简易，但是太阳能、风能电池的输出电压具有不确定性，会严重影响蓄电池的充电效率。对于功率较小的太阳能、风能电池来讲，要提供效率更高，功率更大的能量给蓄电池，就必须提供出更高的充电电压给蓄电池，所以有了另一种充电方式，即间充式，如公开号为CN2497464Y的中国专利，将太阳能电池输出电压，先经过升压处理，然后再给充电器供电。该种方式的特点是输出电压较大，且能供出较大的电流。目前间充式充电器的电压恒定性较差波动较大，造成充电功率效率的下降。
发明内容
本发明的目的在于针对以上间充式太阳能充电器中存在的问题加以改进。
实现本发明目的的技术方案是一种太阳能、风能充电器，包括单片机IC1、宽电压稳压器IC5、升压模块IC2；宽电压稳压器IC5输入端接太阳能或风能电池输出端，输出直流电压供整机使用；升压模块IC2输入端第一路接太阳能或风能电池输出端，第二路连接单片机IC1；还包括数字电位器IC3、测电流的霍尔元件IC4；数字电位器IC3输入端连接单片机IC1，数字电位器IC3输出端并接在升压模块输出端；测电流的霍尔元件IC4输入端接升压模块输出端，测电流霍尔元件IC4输出端接蓄电池和单片机IC1。
所述太阳能、风能充电器还包括接单片机IC1和升压模块IC2的三极管N1。
所述升压模块IC2型号为GS3662，GS3662的4脚第一路接太阳能或风能电池输出端，第二路经电阻R2连接单片机IC1，GS3662的3脚与4脚之间包括升压线圈L1，GS3662的2脚接的三极管N1，GS3662的5脚并接数字电位器IC3输出端。
所述数字电位器IC5的型号为X9313，X9313的3脚并接升压模块IC2输出端。
所述测电流的霍尔元件IC4型号为AMP4953，AMP4953的1脚和2脚接升压模块IC2输出端，AMP4953的3脚和4脚经恢复二极管D4连接蓄电池，在恢复二极管D4两端分别并接由电阻R9、电阻R10构成的第一电压分路和由电阻R15、电阻R16构成的第二电压分路，电阻R9、电阻R10之间和电阻R15、电阻R16之间分别接单片机IC1。
所述单片机型号为ATMEGA8_TQFP32。
本发明采用上述技术方案后，具有以下的积极效果：
利用数字电位器并接在升压器的输出端作回路自动分压电阻用，用测电流的霍尔元件作判断充电回路电流大小之用，再应用单片机对整个装置进行自动控制以实现自动对电压和电流值的检测，以选取最合适的蓄电池充电电压和充电电流，以保证蓄电池能获得最大的充电功率。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明原理框图。
图2为本发明电路图。
具体实施方式
(实施例1)
见图1和图2，本实施例以单片机ATMEGA8_TQFP32为控制核心的太阳能、风能充电器。太阳能、风能充电器包括单片机IC1、宽电压稳压器IC5、升压模块IC2、数字电位器IC3、测电流的霍尔元件IC4和三极管N1。
宽电压稳压器IC5输入端接太阳能或风能电池输出端，输出直流电压供整机使用。
升压模块IC2型号为GS3662，GS3662的4脚第一路接太阳能或风能电池输出端，第二路经电阻R2连接单片机IC1的23脚，作输入电压检测端，GS3662的3脚与4脚之间包括升压线圈L1，GS3662的5脚并接数字电位器IC3输出端。
三极管N1的基极经电阻接单片机IC1的7脚，集电极接升压模块IC2的2脚，发射极接地，当单片机IC1从输入电压检测端检测到太阳能或风能电池电压较低时，输出一高电平使三极管N1导通，从而使升压模块IC2工作。
数字电位器IC3的型号为X9313，X9313的1脚、2脚和7脚分别接单片机IC1的11脚、10脚和9脚，X9313的3脚为输出端，并接在升压模块IC2升压器的输出端。
测电流的霍尔元件IC4型号为AMP4953，经过升压控制后的电压送AMP4953的1脚和2脚，从3脚和4脚流出，再经快恢复二极管D4后输出电压。在二极管D4两端分别并接由电阻R9、电阻R10构成的第一电压分路和由电阻R15、电阻R16构成的第二电压分路，电阻R9、电阻R10之间和电阻R15、电阻R16之间提供输出电压检测信号，分别接单片机IC1的24脚和25脚。而在AMP4953的7脚可得到输出回路电流检测信号，接单片机IC1的26脚，作判断充电回路电流大小之用。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种太阳能、风能充电器，包括单片机(IC1)、宽电压稳压器(IC5)、升压模块(IC2)；宽电压稳压器(IC5)输入端接太阳能或风能电池输出端，输出直流电压供整机使用；升压模块(IC2)输入端第一路接太阳能或风能电池输出端，第二路连接单片机(IC1)；其特征在于：还包括数字电位器(IC3)、测电流的霍尔元件(IC4)；数字电位器(IC3)输入端连接单片机(IC1)，数字电位器(IC3)输出端并接在升压模块(IC2)输出端；测电流的霍尔元件(IC4)输入端接升压模块(IC2)输出端，测电流霍尔元件(IC4)输出端接蓄电池和单片机(IC1)。
2.根据权利要求1所述的太阳能、风能充电器，其特征在于：还包括连接单片机(IC1)和升压模块(IC2)的三极管(N1)。
3.根据权利要求1所述的太阳能、风能充电器，其特征在于：升压模块(IC2)型号为GS3662，GS3662的4脚第一路接太阳能或风能电池输出端，第二路经电阻(R2)连接单片机(IC1)，GS3662的3脚与4脚之间包括升压线圈(L1)，GS3662的2脚接的三极管(N1)，GS3662的5脚并接数字电位器(IC3)输出端。
4.根据权利要求1所述的太阳能、风能充电器，其特征在于：数字电位器(IC3)的型号为X9313，X9313的3脚并接升压模块(IC2)输出端。
5.根据权利要求1所述的太阳能、风能充电器，其特征在于：测电流的霍尔元件(IC4)型号为AMP4953，AMP4953的1脚和2脚接升压模块(IC2)输出端，AMP4953的3脚和4脚经恢复二极管(D4)连接蓄电池，在恢复二极管(D4)两端分别并接由电阻(R9)、电阻(R10)构成的第一电压分路和由电阻(R15)、电阻(R16)构成的第二电压分路，电阻(R9)、电阻(R10)之间和电阻(R15)、电阻(R16)之间分别接单片机(IC1)。
6.根据权利要求1所述的太阳能、风能充电器，其特征在于：单片机(IC1)型号为ATMEGA8_TQFP32。
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Citations (4)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201336579Y (zh) * 2008-12-19 2009-10-28 广东工业大学 一种具有弱光充电功能的光伏蓄电池充电控制器
CN201584794U (zh) * 2009-11-27 2010-09-15 福群电子(深圳)有限公司 一种充电电路
CN201594754U (zh) * 2010-01-03 2010-09-29 江南大学 基于太阳能的蓄电池自适应充电装置
CN201918747U (zh) * 2010-11-08 2011-08-03 苗连强 一种太阳能与风能充电器

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