CN201260085Y - 太阳能控制器 - Google Patents

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CN201260085Y CNU2008201216978U CN200820121697U CN201260085Y CN 201260085 Y CN201260085 Y CN 201260085Y CN U2008201216978 U CNU2008201216978 U CN U2008201216978U CN 200820121697 U CN200820121697 U CN 200820121697U CN 201260085 Y CN201260085 Y CN 201260085Y
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马国富
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    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Abstract

本实用新型涉及一种太阳能发电设备,尤其涉及一种太阳能控制器。包括太阳能电池板,充电管理电路,用电管理电路和充电保护电路,所述的充电保护电路通过驱动器连接着充电管理电路,所述的过充保护电路包括MOSFET功率管,MOSFET功率管并接在太阳能电池板的输出端子上;二极管,蓄电池串联起来,再与太阳能电池板串联,形成充电回路。本实用新型主要是提供一种电路简单,元器件少,成本低,使用寿命长,可以实现过充保护的太阳能控制器;解决现有技术所存在的太阳能充电过充保护电路中的电路复杂,元器件多的技术问题。

Description

太阳能控制器
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能发电设备,尤其涉及一种太阳能控制器。 背景技术
太阳能发电可分为并网发电系统和独立发电系统。独立发电系统中必须有 储能设备——蓄电池,为了实现对蓄电池充电管理和用电管理必须有控制器。 控制器必备的、基本的功能之一是防止蓄电池因为过充而损坏。在现有技术中,
如中国专利:"太阳能发电过充保护器(CN2084675)",在太阳能电池和蓄电池 之间有一开关元件,利用太阳电池充电断开时电压很快升高的特性, 一个检测 电路能很快输出强的控制信号,使一断电器或一电子开关迅速动作,切断充电 回路,从而实现过充保护。但是这种电路是通过外部的机械开关——断电器来 完成保护,元器件比较多,结构比较复杂,而且寿命不能满足要求。 发明内容
本实用新型主要是提供一种电路简单,元器件少,成本低,使用寿命长, 可以实现过充保护的太阳能控制器;解决现有技术所存在的太阳能充电过充保 护电路中的电路复杂,元器件多的技术问题。
本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的: 一种太 阳能控制器,包括太阳能电池板,充电管理电路和用电管理电路。
太阳能电池板与充电管理电路之间设有充电保护电路单元,充电保护电路 单元通过驱动器连接着充电管理电路。
所述的充电保护电路包括MOSFET功率管,二极管,蓄电池,保险。
所述的充电保护电路的MOSFET功率管并接在太阳能电池板的输出端子 上(正极接漏极,负极接源极);二极管、蓄电池、保险串联起来,再与太阳能电池板串联,形成充电回路。充电电流的流向和元器件的接法为:太阳能电池 板的正极一二极管的正极一二极管的负极一蓄电池的正极一蓄电池负极一保险 —太阳能电池板的负极。其中蓄电池,保险的位置可互换。
在未达到过充保护条件时,充电管理电路通过驱动器给MOSFET功率管栅 极的信号是低电平,使得MOSFET功率管的源极和漏极开路,太阳能电池板的 电流经过二极管,蓄电池和保险丝形成回路,完成对蓄电池的充电,蓄电池充 满时,M0SFET功率管源极和漏极间形成通路,二极管反偏;当充电完成,达到 过充保护条件时,充电管理电路通过驱动器给MOSFET功率管栅极一个高电平, 使得MOSFET功率管的源极和漏极形成通路,太阳能电池板和MOSFET功率 管形成回路,太阳能电池板输出端的电压为0,充电停止,二极管反偏,阻止 蓄电池从太阳能电池板输出端放电,完成过充保护。充电保护电路内的电器元 件只有一个MOSFET功率管, 一个二极管,元器件数量非常少,电路结构简单, 但是却能很好的实现过充保护电路的功能。
作为优选,所述的充电回路串联有保险丝。在正常工作时,太阳能电池板、 二极管和蓄电池形成的回路中串联有保险丝,提高了电路的稳定性,在充电过 程中,如果回路中电流过大,可以熔断保险丝;在放电(用电)过程中,电流 也要流过保险丝,若放电电流太大也可以熔断保险丝,从而保证电路的稳定性 和安全性。
作为优选,所述的二极管D1为肖特基二极管。肖特基二极管是一种低压 降、大电流、高速的半导体器件,正向导通压降仅0.4V左右,其反向恢复时间 较短,而整流电流却可以达到几千安培。低正向导通压降极大减少了自身的功 耗。
作为优选,所述的MOSFET功率管为增强型NMOS场效应管。增强型 NMOS场效应管已做到通过上百安的电流,其沟道电阻仅为几个毫欧,自身的 功耗非常小。能满足一般的中等功率的控制器要求,有良好的性价比。因此,本实用新型的太阳能控制器充电保护电路具有下述优点:整个过充 保护电路中的电器元件少,电路结构简单;电池的充放电回路串联有保险丝, 在工作过程中,如果回路中充电或放电电流过大,可以熔断保险丝,从而保证 电路的稳定性和安全性;二极管采用肖特基二极管,低功耗、大电流。
附图说明:
图1是本实用新型的太阳能控制器的电路示意图。 具体实施方式:
下面通过实施例,并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步具体的 说明。
实施例:
如图1所示, 一种太阳能控制器,包括用于作为充电电源的太阳能电池板
Sl,太阳能电池板S1依次连接着充电保护电路,充电管理电路C2、用电管理 电路Cl和用电设备管理电路El 。
充电保护电路的MOSFET功率管Ql并接在太阳能电池板Sl的输出端子 上;肖特基二极管D1、蓄电池BT1、保险F1,太阳能电池板S1串联起来形成 充电回路。当光照较强时,太阳能电池板S1可通过肖特基二极管D1直接给负 载提供全部或部分电流;当光照较弱时,蓄电池BT1给负载提供电流。
当蓄电池BT1充满时,MOSFET功率管Ql的源极和漏极间形成通路,太 阳能电池板S1输出端子上的电压为0,不再给蓄电池BT1充电,肖特基二极管 Dl反偏,阻止蓄电池BT1漏电;当光照较强、蓄电池BT1未充满时,MOSFET 功率管Ql的源极和漏极间开路,太阳能电池板Sl的电能通过肖特基二极管 Dl、蓄电池BT1、保险F1构成充电回路,给蓄电池充电;当光照较弱(太阳 能电池板S1输出端的电压较低)、蓄电池BT1未充满时,MOSFET功率管Q1 的源极和漏极间开路,肖特基二极管D1反偏,也会阻止蓄电池BT1漏电。用电管理电路Cl内包含有时控、光控、手动开关及其组合的组合电路单
元和过压、过放、过流保护电路单元。
充电管理电路和用电管理电路并联,且都并联在由蓄电池BT1和保险丝 Fl构成的支路的两端。
在正常充电过程中,太阳能电池板S1、肖特基二极管D1、蓄电池BT1和 保险丝F1形成一个回路,当充电电流过大时,保险丝F1被熔断;在正常用电 过程中用电设备通过用电管理电路C1、蓄电池BT1、保险F1形成放电回路, 当放电电流过大时,保险丝F1也会被熔断从而保证电路的稳定性和安全性。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型的构思作举例说明。本实 用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改 或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附 权利要求书所定义的范围。

Claims (4)

1. 一种太阳能控制器,包括太阳能电池板(S1),充电管理电路(C2)和用电管理电路(C1),其特征在于:所述的太阳能电池板(S1)与充电管理电路(C2)之间设有充电保护电路,所述的充电保护电路通过驱动器(DR1)连接着充电管理电路,所述的过充保护电路包括MOSFET功率管(Q1),MOSFET功率管(Q1)并接在太阳能电池板(S1)的输出端子上;二极管(D1),蓄电池(BT1)串联起来,再与太阳能电池板(S1)串联,形成充电回路。
2. 根据权利要求l所述的太阳能控制器,其特征在于:所述的充电回路串 联有保险丝(Fl)。
3. 根据权利要求1或2所述的太阳能控制器,其特征在于:所述的二极管 (Dl)为肖特基二极管。
4. 根据权利要求1或2所述的太阳能控制器,其特征在于:所述的MOSFET 功率管(Ql)为增强型NMOS场效应管。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102231537A (zh) * 2010-08-08 2011-11-02 浙江上方光伏科技有限公司 一种用于光伏发电系统的蓄电池控制电路
CN106455201A (zh) * 2016-09-22 2017-02-22 深圳市永辉发五金制品有限公司 一种基于锂电池应用的互联网安防led 照明系统

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