CN107248779A - 一种安全新能源供电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种安全新能源供电系统，包括太阳能电池板、充电管理电路、锂电池E和放电保护电路，所述太阳能电池板连接充电管理电路，充电管理电路还分别连接放电保护电路和锂电池E，太阳能电池板将太阳能转换为电能后通过充电管理电路，一路给锂电池E充电，另一路通过放电保护电路后输出。本发明安全新能源供电系统对放电保护模块进行优化设计，采用多个三极管配合控制，带有稳压和过流保护功能，在过流情况下除了能自动对输出端Vo进行保护，还能够使输出端Vo处恢复正常后自动开启正常供电功能，安全性高。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制电路，具体是一种安全新能源供电系统。
背景技术
电源是嵌入式系统的重要组成部分，特别是对于野外布置的很多电力设备来说，供电线路的铺设难度较大，采用电池供电时需要定期更换电池，在一定程度上增加了系统维护的成本。太阳能供电系统不仅解决了野外长时间电力设备的供电问题，而且还具有供电持久、环保节能和便于维护等优点，具有良好的应用前景，太阳能供电系统设计的关键问题是安全问题，如何将太阳能安全的转换为可输出的稳定直流电，是行业内一直在研究的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种安全新能源供电系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种安全新能源供电系统，包括太阳能电池板、充电管理电路、锂电池E和放电保护电路，所述太阳能电池板连接充电管理电路，充电管理电路还分别连接放电保护电路和锂电池E，太阳能电池板将太阳能转换为电能后通过充电管理电路，一路给锂电池E充电，另一路通过放电保护电路后输出。
作为本发明进一步的方案：所述放电保护电路包括电容C1、电阻R1、电位器RP1、三极管VT1和三极管VT2，所述电容C1分别连接充电管理电路输出端、电阻R1、三极管VT1集电极、电阻R6和电阻R7，电容C1另一端分别连接电阻R3、三极管VT3发射极、三极管VT2集电极和电容C2并接地，电容C2另一端分别连接三极管VT1发射极、三极管VT4发射极和二极管D4正极，二极管D4负极连接输出端Vo，所述三极管VT1基极分别连接电阻R1另一端、电位器RP1、电位器RP1滑片、电阻R4和三极管VT2发射极，三极管VT2基极分别连接电阻R4另一端和电阻R5，电阻R5另一端连接三极管VT3集电极，三极管VT3基极分别连接电阻R3另一端和电阻R2，电阻R2另一端连接电位器RP1另一端，所述三极管VT4基极分别连接接地二极管D3负极和电阻R7另一端，三极管VT4集电极连接电阻R6另一端。
作为本发明进一步的方案：所述充电管理电路采用专用芯片CN3052A控制。
作为本发明进一步的方案：所述二极管D4为整流二极管。
作为本发明进一步的方案：所述三极管VT1、VT2和VT3均采用NPN型三极管。
作为本发明进一步的方案：所述三极管VT4采用PNP型三极管。
作为本发明再进一步的方案：所述二极管D3为稳压二极管。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明安全新能源供电系统对放电保护模块进行优化设计，采用多个三极管配合控制，带有稳压和过流保护功能，在过流情况下除了能自动对输出端Vo进行保护，还能够使输出端Vo处恢复正常后自动开启正常供电功能，安全性高。
附图说明
图1为安全新能源供电系统的电路图。
图2为安全新能源供电系统中放电保护电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1~2，本发明实施例中，一种安全新能源供电系统，包括太阳能电池板、充电管理电路、锂电池E和放电保护电路，所述太阳能电池板连接充电管理电路，充电管理电路还分别连接放电保护电路和锂电池E，太阳能电池板将太阳能转换为电能后通过充电管理电路，一路给锂电池E充电，另一路通过放电保护电路后输出。
作为本发明进一步的方案：所述放电保护电路包括电容C1、电阻R1、电位器RP1、三极管VT1和三极管VT2，所述电容C1分别连接充电管理电路输出端、电阻R1、三极管VT1集电极、电阻R6和电阻R7，电容C1另一端分别连接电阻R3、三极管VT3发射极、三极管VT2集电极和电容C2并接地，电容C2另一端分别连接三极管VT1发射极、三极管VT4发射极和二极管D4正极，二极管D4负极连接输出端Vo，所述三极管VT1基极分别连接电阻R1另一端、电位器RP1、电位器RP1滑片、电阻R4和三极管VT2发射极，三极管VT2基极分别连接电阻R4另一端和电阻R5，电阻R5另一端连接三极管VT3集电极，三极管VT3基极分别连接电阻R3另一端和电阻R2，电阻R2另一端连接电位器RP1另一端，所述三极管VT4基极分别连接接地二极管D3负极和电阻R7另一端，三极管VT4集电极连接电阻R6另一端。所述充电管理电路采用专用芯片CN3052A控制。所述二极管D4为整流二极管。所述三极管VT1、VT2和VT3均采用NPN型三极管。所述三极管VT4采用PNP型三极管。所述二极管D3为稳压二极管。
请参阅图2，经充电管理电路转换后的直流电由电阻R1提供给调整管VT1的基极，使调整管VT1导通，在VT1导通时电压经过电位器RP1、电阻R2使三极管VT2导通，接着三极管VT3也导通，这时三极管VT1、VT2、 VT3的发射极和集电极电压不再变化，调节电位器RP1，可得到平稳的输出电压，电阻R1、电位器RP1、电阻R2与电阻R3的值决定本电路输出的电压值；三极管VT4、电阻R6、R7等组成过流保护电路，当输出端Vo处发生短路故障时，三极管VT4饱和导通，通过其的电流受到电阻R6的限制，从而保护了输出端Vo处负载（图2中未示出）的安全；当此短路故障被消除后，三极管VT3的基极出现一个能够使VT3导通的电压，从而使电路恢复到开始时候的稳定状态；三极管VT4基极电压预先由稳压二极管D3给定一个电平，这样，当整个电路进入正常工作状态后，VT4能保持在截止状态。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (7)
1.一种安全新能源供电系统，包括太阳能电池板、充电管理电路、锂电池E和放电保护电路，其特征在于，所述太阳能电池板连接充电管理电路，充电管理电路还分别连接放电保护电路和锂电池E，太阳能电池板将太阳能转换为电能后通过充电管理电路，一路给锂电池E充电，另一路通过放电保护电路后输出。
2.根据权利要求1所述的安全新能源供电系统，其特征在于，所述放电保护电路包括电容C1、电阻R1、电位器RP1、三极管VT1和三极管VT2，所述电容C1分别连接充电管理电路输出端、电阻R1、三极管VT1集电极、电阻R6和电阻R7，电容C1另一端分别连接电阻R3、三极管VT3发射极、三极管VT2集电极和电容C2并接地，电容C2另一端分别连接三极管VT1发射极、三极管VT4发射极和二极管D4正极，二极管D4负极连接输出端Vo，所述三极管VT1基极分别连接电阻R1另一端、电位器RP1、电位器RP1滑片、电阻R4和三极管VT2发射极，三极管VT2基极分别连接电阻R4另一端和电阻R5，电阻R5另一端连接三极管VT3集电极，三极管VT3基极分别连接电阻R3另一端和电阻R2，电阻R2另一端连接电位器RP1另一端，所述三极管VT4基极分别连接接地二极管D3负极和电阻R7另一端，三极管VT4集电极连接电阻R6另一端。
3.根据权利要求1所述的安全新能源供电系统，其特征在于，所述充电管理电路采用专用芯片CN3052A控制。
4.根据权利要求1所述的安全新能源供电系统，其特征在于，所述二极管D3为稳压二极管。
5.根据权利要求1所述的安全新能源供电系统，其特征在于，所述二极管D4为整流二极管。
6.根据权利要求1所述的安全新能源供电系统，其特征在于，所述三极管VT1、VT2和VT3均采用NPN型三极管。
7.根据权利要求1所述的安全新能源供电系统，其特征在于，所述三极管VT4采用PNP型三极管。
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