CN201918763U - 一种便携式太阳能电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式太阳能电源，包括太阳能板和蓄电池，LCD显示屏，处理器、直流电压测量装置、直流电流测量装置、交流电压测量装置和电池容量测量装置，直流电压测量装置、直流电流测量装置设置在蓄电池直流侧，交流电压测量装置设置在蓄电池交流侧，电池容量测量装置设置在蓄电池上，直流电压测量装置、直流电流测量装置、交流电压测量装置和电池容量测量装置分别与处理器相连，处理器与LCD显示屏相连。本实用新型的技术方案中，利用LCD显示屏全数字显示产品的直流电压、直流电流、交流电流以及电池容量等，数字显示电源实际值的误差在正负1%。此项技术的开发和应用，首创了太阳能民用产品精确监测的新途径。

Description

一种便携式太阳能电源

技术领域

本实用新型涉及小电器领域，特别涉及一种利用太阳能作为能源的家用小电器，该产品上设置有全数字显示的液晶显示屏，精确显示当前太阳能产品的工作状态。

背景技术

目前，太阳能民用产品，主要为便携式太阳能移动电源10瓦至80瓦和各类小型产品，10瓦以下数码产品太阳能充电器，以手机充电器为主。所有这些产品，均是通过一盏或六盏LED灯珠显示产品电流的静态和动态变化，如：电池容量、充、放电表示。用LED表示只是大约值，对于电池的容量显示不准确，观察的误差甚至达到20%—30%，尤其是，充电到35%，放电到65%时，LED显示的观察误差更大。由于电路设计和LED灯珠的产品特性，产品无法监测使用过程中的电压变化，故产品使用效率和安全性都存在较大隐患。

实用新型内容

本实用新型的发明目的是设计一种带液晶显示器的便携式太阳能产品，在液晶显示屏上精确显示电池产品的电流、电压和蓄电池的容量等主要指标。

本实用新型为了实现其技术目的而采用的技术方案是：一种便携式太阳能电源，包括太阳能板和蓄电池，分别与所述的太阳能板和蓄电池相连的充放电控制器、与充放电控制器相连的逆变器，还包括LCD显示屏，单片机、直流电压测量装置、直流电流测量装置、交流电压测量装置和电池容量测量装置，

所述的直流电压测量装置设置在所述的单片机内，所述的单片机输入接口端直接接直流电压输入端，在所述的单片机（5）内进行A/D转换获得直流电压值在所述的LCD显示屏显示；

所述的直流电流测量装置包括电流检测电阻，其信号输出与所述的单片机，在所述的单片机内进行A/D转换获得直流电流值在所述的LCD显示屏显示；

所述的交流电压测量装置设置在所述的逆变器交流侧，其输出与所述的单片机相连，在所述的LCD显示屏显示；

电池容量测量装置设置在所述的单片机内，由单片机累计流入和流出的电量获得电池容量在所述的LCD显示屏显示。

本实用新型的技术方案中，利用LCD显示屏全数字显示产品的直流电压、直流电流、交流电流以及电池容量等，数字显示电源实际值的误差在正负1%。此项技术的开发和应用，首创了太阳能民用产品精确监测的新途径。

下面结合具体实施例与附图对本实用新型进行较为详细的说明。

附图说明

图1是本实用新型实施例结构框图。

图2是本实用新型实施例电路原理框图。

具体实施方式

实施例1，如图1、图2所示，本实施例是一种太阳能便携式移动电源10瓦、20瓦、30瓦、50瓦系列产品的LCD显示屏，通过LCD将各款产品的电参数以全数字的方式显示，并设置三档开关，分别用1）数字显示电源电池容量、电池容量的百分数以及充电过程中的流水状况；2）数字显示电流充、放电变化；3）数字显示电压在产品使用过程中的状态变化（交流、直流均可）。其数字显示电源实际值的误差在正负1%。此项技术的开发和应用，首创了太阳能民用产品精确监测的新途径。如图所示：一种便携式太阳能电源，包括太阳能板1和蓄电池2，分别与太阳能板1和蓄电池4相连的充放电控制器2、与充放电控制器2相连的逆变器6，另外，本实施例中还包括LCD显示屏8，单片机5、直流电压测量装置、直流电流测量装置、交流电压测量装置和电池容量测量装置；

直流电压测量装置设置在单片机5内，单片机5输入接口端直接接直流电压输入端，在所述的单片机5内进行A/D转换获得直流电压值在LCD显示屏8显示；

直流电流测量装置包括电流检测电阻3，其信号输出与单片机5，在单片机5内进行A/D转换获得直流电流值在LCD显示屏8显示；

交流电压测量装置设置在逆变器6交流侧，其输出与单片机5相连，在LCD显示屏8显示；

电池容量测量装置设置在单片机5内，由单片机5累计流入和流出的电量获得电池容量在所述的LCD显示屏8显示。

下面是本实施例的具体特点：

如图2所示，本太阳能LCD数显功能的特点就在于单片机的处理特性以及LCD的显示设置上。

ＬＣＤ显示屏采用２X１６字符显示，清晰、直观、显示内容丰富。

对于系统的工作电压，单片机5有专门的输入接口与系统蓄电池4相连接，单片机通过A/D转换将电压信息由LCD数显板显示，一行显示字符“Ｖolts  D.C.”， 另一行数字显示实际检测到的电压。

电流的测量和显示，由超精密电阻取得信号并经单片机Ａ/D处理后驱动LCD，LCD一行显示字符“Current  D.C.”， 另一行数字显示实际检测到的电流，并且充电时，电流流入蓄电池，根据电流方向，单片机5处理后让LCD8在显示电流数值时加显英文充电的缩写Charge。

放电时，电流流出蓄电池，根据电流方向，单片机5处理后让LCD8在显示电流数值时加显英文放电的缩写Discharge。

交流电压是逆变器6将直流电变为交流电，信号采集由交流互感器7完成并将交流信号送到单片机处理板5，A/D转换后驱动LCD8显示, 一行显示字符“Ｖolts  A.C.”， 另一行数字显示实际检测到的电压。

充电状态的显示和电池容量的计算是本实施例的特别之处。

传统的计算电池容量的方法是电压模拟法，电压高，电池容量就高；电压低，电池容量就低，根据这一电池容量和电压的大致对应关系规律配置电池容量。但这有很明显的缺点，就是电池电压的变化不是线性的，受电流的大小和充放电的时段（始段、中段、末段）影响较大，往往显示值和实际值相差较大，给人的感觉就是不准。本方案采取的方法是积分法，就是将流入或流出电池的电量一点一滴地进行累加或累减，保证电池容量真实准确，不受电流大小影响，不受电压高低影响。

充电时，单片机将根据电流方向，对流入的电量进行累加，在驱动LCD显示时，使其一行的其中11个字符不但显示出一个电池的形状，而且作逐渐增加的流水状的显示，表明在充电，同时，另一行显示经累加得出的电池容量的百分比，并同时显示表示电池容量的字符“Capacity”。

放电时，单片机将根据电流方向，对流出的电量进行累减，在驱动LCD显示时，用一行字符显示经累减得出的电池容量实际值，另一行显示实际容量的百分比，并同时显示表示电池容量的字符“Capacity”。

下面是一款具体产品电池监控板的指标：

直流电压测量范围在0－20V，误差只有±50mV；

直流电流测量范围在0－20A，误差只有±50mA；

交流电流测量范围在0－250V，误差只有±1V；

容量测量范围在0－50Ah，误差只有±0.5Ah。

Claims (1)

1.一种便携式太阳能电源，包括太阳能板（1）和蓄电池（4），分别与所述的太阳能板和蓄电池相连的充放电控制器（2）、与充放电控制器（2）相连的逆变器（6），其特征在于：还包括LCD显示屏（8），单片机（5）、直流电压测量装置、直流电流测量装置、交流电压测量装置和电池容量测量装置；

所述的直流电压测量装置设置在所述的单片机（5）内，所述的单片机（5）输入接口端直接接直流电压输入端，在所述的单片机（5）内进行A/D转换获得直流电压值在所述的LCD显示屏（8）显示；

所述的直流电流测量装置包括电流检测电阻（3），其信号输出与所述的单片机（5），在所述的单片机（5）内进行A/D转换获得直流电流值在所述的LCD显示屏（8）显示；

所述的交流电压测量装置设置在所述的逆变器（6）交流侧，其输出与所述的单片机（5）相连，在所述的LCD显示屏（8）显示；

电池容量测量装置设置在所述的单片机（5）内，由单片机（5）累计流入和流出的电量获得电池容量在所述的LCD显示屏（8）显示。

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