CN109256848A - 一种太阳能电池的蓄电池过充过放控制电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种太阳能电池的蓄电池过充过放控制电路，解决了现有蓄电池常常出现过充过放的问题。其案是，包括型号为AT89C51的单片机U1、太阳能电池B1、继电器RL1、继电器RL2、蓄电池B2、熔断器FU1和三端稳压集成电路U2。本发明蓄电池充电至26V时，单片机U1的28引脚输出低电平，此时继电器RL1的线圈得电，继电器RL1常闭触点断开，蓄电池不再充电，发光二极管D1发光，起到蓄电池过充电保护作用；在蓄电池放电至10.3V时，单片机U1的27引脚输出低电平，此时继电器RL2的线圈得电，继电器RL2常闭触点断开，蓄电池不再为负载供电，发光二极管D2发光，起到了蓄电池过放电的保护作用。
Description
技术领域
本发明涉及蓄电池充放电技术领域，特别是一种太阳能电池的蓄电池过充过放控制电路。
背景技术
我国经济的高速发展，必然伴随着能源的大量消耗，节约能源和保护环境一直是我国政府坚持的基本国策，目前国家大力倡导既环保又再生的能源的开发与使用，特别是太阳能的应用。
一般使用的蓄电池为免维修铅酸蓄电池，其作用是在有光照的情况下，将太阳能电池板所发出的电能作为化学能存储起来，到需要为负载供电的时候，在释放出来，在实际应用中，对蓄电池产生危害的是：过充电和过放电，目前市场上能够买到的蓄电池保护芯片，多是应用于锂电池的保护，电压等级多集中在3.6V，对于一些电压等级较高的蓄电池，例如24V的太阳能电池中的蓄电池是无法使用的，虽然现有的运算放大器或比较器集成电路中带有滞回电路，但通常内部滞回电路的滞回电路仅有5mv或10mv，这样小的压差极易产生“断开-接通-断开-接通”振荡，根本起不到蓄电池过充电和过放电的保护作用。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种太阳能电池的蓄电池过充过放控制电路，有效解决了现有蓄电池常常出现过充过放的问题。
其技术方案是，包括型号为AT89C51的单片机U1、太阳能电池B1、继电器RL1、继电器RL2、蓄电池B2、熔断器FU1和三端稳压集成电路U2，所述型号为AT89C51的单片机U1的28引脚与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与PNP型三极管Q2的基极连接，PNP型三极管Q2的集电极经电阻R3接地GND，PNP型三极管Q2的发射极与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与发光二极管D1的负极连接，发光二极管D1的正极与三端稳压集成电路U2的3引脚连接，PNP型三极管Q2的发射极与NPN型三极管Q4的基极连接，NPN型三极管Q4的发射极接地GND，NPN型三极管Q4的集电极经电阻R8与NPN型三极管Q5的基极连接，NPN型三极管Q4的集电极与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与三端稳压集成电路U2的1引脚连接，NPN型三极管Q5的发射极接地GND，NPN型三极管Q5的集电极与电阻R10的一端，电阻R10的另一端与三端稳压集成电路U2的1引脚连接，NPN型三极管Q5的集电极与电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端经电容C4接地GND，电阻R11的另一端经稳压二极管D3接地GND，电阻R11的另一端与PNP型三极管Q6的基极连接，PNP型三极管Q6的发射极接地GND，PNP型三极管Q6的集电极与继电器RL1的线圈的一端连接，继电器RL1的线圈的另一端与三端稳压集成电路U2的1引脚连接，继电器RL1的常闭触点的一端接地GND，继电器RL1的常闭触点的另一端与太阳能电池B1的负极连接，太阳能电池B1的正极与二极管D4的正极连接，二极管D4的负极与三端稳压集成电路U2的1引脚连接，三端稳压集成电路U2的1引脚经电解电容C8接地GND，三端稳压集成电路U2的1引脚经电容C9接地GND，三端稳压集成电路U2的3引脚经电解电容C7接地GND，三端稳压集成电路U2的3引脚经电容C6接地GND，三端稳压集成电路U2的2引脚接地GND，型号为AT89C51的单片机U1的39引脚与电阻R18的一端连接，电阻R18的另一端经电容C10接地GND，电阻R18的另一端经电阻R17接地GND，电阻R18的另一端与电阻R16的一端连接，电阻R16的另一端与三端稳压集成电路U2的1引脚连接，型号为AT89C51的单片机U1的27引脚与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与PNP型三极管Q3的基极连接，PNP型三极管Q3的集电极经电阻R6接地GND，PNP型三极管Q3的发射极与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与发光二极管D2的正极连接，发光二极管D2的负极与三端稳压集成电路U2的3引脚连接，PNP型三极管Q3的发射极与NPN型三极管Q7的基极连接，NPN型三极管Q7的发射极接地GND，NPN型三极管Q7的集电极与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端与三端稳压集成电路U2的1引脚连接，NPN型三极管Q7的集电极经电阻R12与NPN型三极管Q8的基极连接，NPN型三极管Q8的集电极与电阻R14的一端连接，电阻R14的另一端与三端稳压集成电路U2的1引脚连接，NPN型三极管Q8的集电极与电阻R15的一端连接，电阻R15的另一端经电容C5接地GND，电阻R15的另一端经稳压二极管D5接地GND，电阻R15的一端与PNP型三极管Q9的基极连接，PNP型三极管Q9的发射极接地GND，PNP型三极管Q9的集电极与继电器RL2的线圈的一端连接，继电器RL2的线圈的另一端与三端稳压集成电路U2的1引脚连接，继电器RL2的常闭触点的一端接地GND，继电器RL2的常闭触点的另一端与负载L1的一端连接，负载L1的另一端与三端稳压集成电路U2的1引脚连接。
本发明蓄电池充电至26V时，单片机U1的28引脚输出低电平，此时继电器RL1的线圈得电，继电器RL1常闭触点断开，蓄电池不再充电，发光二极管D1发光，起到蓄电池过充电保护作用；在蓄电池放电至10.3V时，单片机U1的27引脚输出低电平，此时继电器RL2的线圈得电，继电器RL2常闭触点断开，蓄电池不再为负载供电，发光二极管D2发光，起到了蓄电池过放电的保护作用。
附图说明
图1为本发明的太阳能电池的蓄电池过充过放控制电路的电路连接图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
现结合附图1所示，本发明的一种太阳能电池的蓄电池过充过放控制电路，包括型号为AT89C51的单片机U1、太阳能电池B1、继电器RL1、继电器RL2、蓄电池B2、熔断器FU1和三端稳压集成电路U2，所述型号为AT89C51的单片机U1的28引脚与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与PNP型三极管Q2的基极连接，PNP型三极管Q2的集电极经电阻R3接地GND，PNP型三极管Q2的发射极与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与发光二极管D1的负极连接，发光二极管D1的正极与三端稳压集成电路U2的3引脚连接，PNP型三极管Q2的发射极与NPN型三极管Q4的基极连接，NPN型三极管Q4的发射极接地GND，NPN型三极管Q4的集电极经电阻R8与NPN型三极管Q5的基极连接，NPN型三极管Q4的集电极与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与三端稳压集成电路U2的1引脚连接，NPN型三极管Q5的发射极接地GND，NPN型三极管Q5的集电极与电阻R10的一端，电阻R10的另一端与三端稳压集成电路U2的1引脚连接，NPN型三极管Q5的集电极与电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端经电容C4接地GND，电阻R11的另一端经稳压二极管D3接地GND，电阻R11的另一端与PNP型三极管Q6的基极连接，PNP型三极管Q6的发射极接地GND，PNP型三极管Q6的集电极与继电器RL1的线圈的一端连接，继电器RL1的线圈的另一端与三端稳压集成电路U2的1引脚连接，继电器RL1的常闭触点的一端接地GND，继电器RL1的常闭触点的另一端与太阳能电池B1的负极连接，太阳能电池B1的正极与二极管D4的正极连接，二极管D4的负极与三端稳压集成电路U2的1引脚连接，三端稳压集成电路U2的1引脚经电解电容C8接地GND，三端稳压集成电路U2的1引脚经电容C9接地GND，三端稳压集成电路U2的3引脚经电解电容C7接地GND，三端稳压集成电路U2的3引脚经电容C6接地GND，三端稳压集成电路U2的2引脚接地GND，型号为AT89C51的单片机U1的39引脚与电阻R18的一端连接，电阻R18的另一端经电容C10接地GND，电阻R18的另一端经电阻R17接地GND，电阻R18的另一端与电阻R16的一端连接，电阻R16的另一端与三端稳压集成电路U2的1引脚连接，型号为AT89C51的单片机U1的27引脚与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与PNP型三极管Q3的基极连接，PNP型三极管Q3的集电极经电阻R6接地GND，PNP型三极管Q3的发射极与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与发光二极管D2的正极连接，发光二极管D2的负极与三端稳压集成电路U2的3引脚连接，PNP型三极管Q3的发射极与NPN型三极管Q7的基极连接，NPN型三极管Q7的发射极接地GND，NPN型三极管Q7的集电极与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端与三端稳压集成电路U2的1引脚连接，NPN型三极管Q7的集电极经电阻R12与NPN型三极管Q8的基极连接，NPN型三极管Q8的集电极与电阻R14的一端连接，电阻R14的另一端与三端稳压集成电路U2的1引脚连接，NPN型三极管Q8的集电极与电阻R15的一端连接，电阻R15的另一端经电容C5接地GND，电阻R15的另一端经稳压二极管D5接地GND，电阻R15的一端与PNP型三极管Q9的基极连接，PNP型三极管Q9的发射极接地GND，PNP型三极管Q9的集电极与继电器RL2的线圈的一端连接，继电器RL2的线圈的另一端与三端稳压集成电路U2的1引脚连接，继电器RL2的常闭触点的一端接地GND，继电器RL2的常闭触点的另一端与负载L1的一端连接，负载L1的另一端与三端稳压集成电路U2的1引脚连接。
所述型号为AT89C51的单片机U1的19引脚与电容C1的一端连接，电容C1的另一端接地GND，型号为AT89C51的单片机U1的18引脚与电容C2的一端连接，电容C2的另一端接地GND，型号为AT89C51的单片机U1的19引脚与晶振X1的一端连接，晶振X1的另一端与型号为AT89C51的单片机U1的18引脚连接，型号为AT89C51的单片机U1的9引脚与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端接地GND，型号为AT89C51的单片机U1的9引脚与电容C3的一端连接，电容C3的另一端与三端稳压集成电路U2的3引脚连接，型号为AT89C51的单片机U1的9引脚与复位按键K的一端连接，复位按键K的另一端与三端稳压集成电路U2的3引脚连接。
所述三端稳压集成电路U2的型号为LM7805。
本发明的工作原理是：
当蓄电池B2正常充电时，型号为AT89C51的单片机U1的18引脚输出高电平，该高电平经PNP型三极管Q2、NPN型三极管Q4、NPN型三极管Q5和PNP型三极管Q6放大后，输入至继电器RL1的线圈的一端，而继电器RL1的线圈的另一端也为高电平，继电器RL1的线圈不通电，继电器RL1的常闭触点闭合，太阳能电池B1为蓄电池B2充电，发光二极管D1的负极的电位为高电平，而发光二极管D1的正极的电位即三端稳压集成电路U2的3引脚输出高电平，此时发光二极管D1不发光，表示蓄电池正在充电中，而当蓄电池B2充电至26V时，型号为AT89C51的单片机U1的28引脚输出低电平，此时继电器RL1的线圈得电，继电器RL1的常闭触点断开，太阳能电池B1不再为蓄电池B2充电，这样就避免了蓄电池B2过充的情况，此时发光二极管D1两端的电压正向偏置，发光二极管D1发光，表示蓄电池B2已充满。
当蓄电池B2为负载L1供电时，型号为AT89C51的单片机U1的27引脚输出高电平，该高电平经PNP型三极管Q3、NPN型三极管Q7、NPN型三极管Q8和PNP型三极管Q9放大后输入至继电器RL2的线圈的一端，继电器RL2的线圈的另一端为高电平，此时继电器RL2的线圈不通电，继电器RL2的常闭触点闭合，负载L1得电而工作，发光二极管D2不发光，而蓄电池B2两端的电压为10.3V时，此时型号为AT89C51的单片机U1的27引脚输出低电平，继电器RL2的线圈得电而导通，继电器RL2的常闭触点断开，蓄电池B2不再为负载供电，避免蓄电池B2过放的情况，此时发光二极管D2导通发光，表明蓄电池B2处于过放电状态。
本发明在使用时，
有太阳光时，太阳能电池B1为蓄电池B2充电，当蓄电池B2的充电电压达到26V时，单片机U1的28引脚输出低电平，继电器RL1的常闭触点断开，太阳能电池B1不为蓄电池B2充电，避免了蓄电池B2过充的情况，发光二极管D1发光，表明蓄电池B2处于过充状态；
当蓄电池B2为负载L1供电而蓄电池B2两端的电压低于10.3V时，单片机U1的27引脚输出低电平，继电器RL2的常闭触点断开，蓄电池B2不为负载L1供电，避免了蓄电池B2过放的情况，此时发光二极管D2发光，表明蓄电出B2处于过放状态。
本发明蓄电池充电至26V时，单片机U1的28引脚输出低电平，此时继电器RL1的线圈得电，继电器RL1常闭触点断开，蓄电池不再充电，发光二极管D1发光，起到蓄电池过充电保护作用；在蓄电池放电至10.3V时，单片机U1的27引脚输出低电平，此时继电器RL2的线圈得电，继电器RL2常闭触点断开，蓄电池不再为负载供电，发光二极管D2发光，起到了蓄电池过放电的保护作用。
Claims (3)
1.一种太阳能电池的蓄电池过充过放控制电路，其特征在于，包括型号为AT89C51的单片机U1、太阳能电池B1、继电器RL1、继电器RL2、蓄电池B2、熔断器FU1和三端稳压集成电路U2，所述型号为AT89C51的单片机U1的28引脚与电阻R2的一端连接，电阻R2的另一端与PNP型三极管Q2的基极连接，PNP型三极管Q2的集电极经电阻R3接地GND，PNP型三极管Q2的发射极与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端与发光二极管D1的负极连接，发光二极管D1的正极与三端稳压集成电路U2的3引脚连接，PNP型三极管Q2的发射极与NPN型三极管Q4的基极连接，NPN型三极管Q4的发射极接地GND，NPN型三极管Q4的集电极经电阻R8与NPN型三极管Q5的基极连接，NPN型三极管Q4的集电极与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与三端稳压集成电路U2的1引脚连接，NPN型三极管Q5的发射极接地GND，NPN型三极管Q5的集电极与电阻R10的一端，电阻R10的另一端与三端稳压集成电路U2的1引脚连接，NPN型三极管Q5的集电极与电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端经电容C4接地GND，电阻R11的另一端经稳压二极管D3接地GND，电阻R11的另一端与PNP型三极管Q6的基极连接，PNP型三极管Q6的发射极接地GND，PNP型三极管Q6的集电极与继电器RL1的线圈的一端连接，继电器RL1的线圈的另一端与三端稳压集成电路U2的1引脚连接，继电器RL1的常闭触点的一端接地GND，继电器RL1的常闭触点的另一端与太阳能电池B1的负极连接，太阳能电池B1的正极与二极管D4的正极连接，二极管D4的负极与三端稳压集成电路U2的1引脚连接，三端稳压集成电路U2的1引脚经电解电容C8接地GND，三端稳压集成电路U2的1引脚经电容C9接地GND，三端稳压集成电路U2的3引脚经电解电容C7接地GND，三端稳压集成电路U2的3引脚经电容C6接地GND，三端稳压集成电路U2的2引脚接地GND，型号为AT89C51的单片机U1的39引脚与电阻R18的一端连接，电阻R18的另一端经电容C10接地GND，电阻R18的另一端经电阻R17接地GND，电阻R18的另一端与电阻R16的一端连接，电阻R16的另一端与三端稳压集成电路U2的1引脚连接，型号为AT89C51的单片机U1的27引脚与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与PNP型三极管Q3的基极连接，PNP型三极管Q3的集电极经电阻R6接地GND，PNP型三极管Q3的发射极与电阻R7的一端连接，电阻R7的另一端与发光二极管D2的正极连接，发光二极管D2的负极与三端稳压集成电路U2的3引脚连接，PNP型三极管Q3的发射极与NPN型三极管Q7的基极连接，NPN型三极管Q7的发射极接地GND，NPN型三极管Q7的集电极与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端与三端稳压集成电路U2的1引脚连接，NPN型三极管Q7的集电极经电阻R12与NPN型三极管Q8的基极连接，NPN型三极管Q8的集电极与电阻R14的一端连接，电阻R14的另一端与三端稳压集成电路U2的1引脚连接，NPN型三极管Q8的集电极与电阻R15的一端连接，电阻R15的另一端经电容C5接地GND，电阻R15的另一端经稳压二极管D5接地GND，电阻R15的一端与PNP型三极管Q9的基极连接，PNP型三极管Q9的发射极接地GND，PNP型三极管Q9的集电极与继电器RL2的线圈的一端连接，继电器RL2的线圈的另一端与三端稳压集成电路U2的1引脚连接，继电器RL2的常闭触点的一端接地GND，继电器RL2的常闭触点的另一端与负载L1的一端连接，负载L1的另一端与三端稳压集成电路U2的1引脚连接。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池的蓄电池过充过放控制电路，其特征在于，所述型号为AT89C51的单片机U1的19引脚与电容C1的一端连接，电容C1的另一端接地GND，型号为AT89C51的单片机U1的18引脚与电容C2的一端连接，电容C2的另一端接地GND，型号为AT89C51的单片机U1的19引脚与晶振X1的一端连接，晶振X1的另一端与型号为AT89C51的单片机U1的18引脚连接，型号为AT89C51的单片机U1的9引脚与电阻R1的一端连接，电阻R1的另一端接地GND，型号为AT89C51的单片机U1的9引脚与电容C3的一端连接，电容C3的另一端与三端稳压集成电路U2的3引脚连接，型号为AT89C51的单片机U1的9引脚与复位按键K的一端连接，复位按键K的另一端与三端稳压集成电路U2的3引脚连接。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池的蓄电池过充过放控制电路，其特征在于，所述三端稳压集成电路U2的型号为LM7805。
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| CN201811348323.4A CN109256848A (zh) | 2018-11-13 | 2018-11-13 | 一种太阳能电池的蓄电池过充过放控制电路 |
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|---|---|
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Family
ID=65043630
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201811348323.4A Pending CN109256848A (zh) | 2018-11-13 | 2018-11-13 | 一种太阳能电池的蓄电池过充过放控制电路 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
2018
- 2018-11-13 CN CN201811348323.4A patent/CN109256848A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111049249A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-04-21 | 南京雷石电子科技有限公司 | 一种太阳能充放电控制系统 |
| CN111049249B (zh) * | 2019-12-16 | 2021-05-14 | 南京雷石电子科技有限公司 | 一种太阳能充放电控制系统 |
| CN116599110A (zh) * | 2023-05-31 | 2023-08-15 | 珠海科创储能科技有限公司 | 一种光伏储能bms系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190122 |