CN202068203U - 一种多功能太阳能控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种多功能太阳能控制器，包括微处理器、开关电源接口、蓄电池接入电路、太阳能接入电路，蓄电池接入电路包括蓄电池接口，太阳能接入电路包括太阳能接口，蓄电池接入电路的输出端、太阳能接入电路的输出端、开关电源接口均连入切换电路的输入端，切换电路的输出通过稳压电路连入控制电路中；微处理器分别控制连接蓄电池接入电路、切换电路和控制电路；本实用新型具有短路、过载和独特的防反接保护，充满、过放自动关断、恢复等全功能保护措施，通过ARM芯片对蓄电池电压、放电电流、环境温度等参数进行采样，运用专用控制模型计算，实现符合蓄电池特性的放电率、温度补偿修正的高准确控制，保证蓄电池工作在最佳状态，大大延长了蓄电池的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种多功能太阳能控制器，属于太阳能应用技术领域。
背景技术
随着石油资源日渐短缺、环境污染日益严重的今天，能源、资源、环境与人类社会的和谐发展日益成为关注的焦点。太阳能是一种环保的、取之不尽的可再生的能源资源，对环境也不会造成污染，大力推广和利用太阳能光伏技术是一种长远的经济环保投资。现在我国还有很多地区处于缺电状态，这些地区离电网远、用电分散，并网发电困难，特别是在旅游地区、边远地区生活照明用电都很困难。而利用太阳能光伏技术解决这些问题最佳方案。太阳能控制器是太阳能光伏发电系统最重要设备之一，太阳能控制器的好坏影响太阳能光伏发电系统效率，目前使用控制器，往往存在以下缺点1、功能单一，2、电压输出不稳定，3、不能实现市电互补，4、不能实现双路双时段调时控。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种多功能太阳能控制器，以解决现有太阳能控制器功能单一，且使用局限性大的问题。
为实现上述目的，本实用新型的一种多功能太阳能控制器，包括微处理器、用于市电输入的开关电源接口、蓄电池接入电路和太阳能接入电路，所述蓄电池接入电路包括用于蓄电池接入的蓄电池接口，所述太阳能接入电路包括用于太阳能电池接入的太阳能接口，所述蓄电池接入电路和太阳能接入电路的输出端均连入切换电路的输入端，该切换电路的输入端还与开关电源接口相连，所述切换电路的输出通过稳压电路连入控制电路中，该控制电路设有两个输出接口，分别用于连接两负载；所述微处理器分别控制连接所述蓄电池接入电路、切换电路和控制电路。
进一步的，所述太阳能接入电路包含防反接电路，该防反接电路是由依次首尾相接的、与接入的太阳能电池并联反向连接的二极管构成。
进一步的，所述蓄电池接入电路包括保护电路和/或均衡电路。
进一步的，所述蓄电池接入电路输出的采样值经过调整电路调整后输入微处理器的输入端。
进一步的，所述微处理器的输入端还连接有按钮、LED显示电路、光敏传感器和/或温度传感器。
进一步的，所述切换电路为充放电切换电路和输出供电切换电路。
进一步的，所述微处理器为ARM处理器LPC2134芯片。
本实用新型的一种多功能太阳能控制器，采用ARM芯片实现了智能化控制，所有芯片均采用工业级别，可以在恶劣的环境下使用。系统具有短路、过载和独特的防反接保护，充满、过放自动关断、恢复等全功能保护措施，详细的充电指示、蓄电池状态、负载、市电及各种故障指示。通过ARM芯片对环保电池电压、光电池电压、放电电流、环境温度等参数进行采样，通过专用控制模型计算，实现符合蓄电池特性的放电率、温度补偿修正的高准确控制，并采用了智能高效的PWM模糊充电方式对蓄电池进行充电，保证蓄电池工作在最佳状态，大大延长了蓄电池的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型的原理图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的多功能太阳能控制器包括微处理器、用于市电输入的开关电源接口、蓄电池接入电路和太阳能接入电路，蓄电池接入电路包括有用于蓄电池接入的蓄电池接口，太阳能接入电路包括有用于太阳能电池接入的太阳能接口，蓄电池接入电路和太阳能接入电路的输出端均连入切换电路的输入端，该切换电路的输入端还与开关电源接口相连，切换电路的输出通过稳压电路连入控制电路中，该控制电路设有接口1和接口2两个输出接口，分别用于连接负载1和负载2两负载；微处理器分别控制连接所述蓄电池接入电路、切换电路和控制电路。
太阳能接入电路包含防反接电路，该防反接电路是由依次首尾相接的、与接入的太阳能电池并联反向连接的二极管构成。蓄电池接入电路包括保护电路和/或均衡电路。蓄电池接入电路输出的采样值经过调整电路调整后输入微处理器的输入端。微处理器的输入端还连接有按钮、LED显示电路、光敏传感器和/或温度传感器。切换电路为充放电切换电路和输出供电切换电路。微处理器为ARM处理器LPC2134芯片。
保护电路，就是对单体电芯进行串并联，并对每个单体电芯进行电压监控和保护，对整个模块输出进行，过流和短路保护。
均衡电路，就是在充电时，对不同单体电芯的压差进行检测，当任何两个电芯间的压差相关超过20mv 时，进行充电管理，停止对电压高的电芯充电，使每个电芯之间电压均衡 。
调整电路，蓄电池输出电压调整一个稳定的电压，给ARM处理器供电。
防反接电路，每节太阳能电池中可包括多个串联的单体电芯，各节太阳能电池串联构成太阳能电池片，各节太阳能电池并联反向接有二极管，各二极管依次首尾相接；该防反接电路就太阳能板接反和短路时通过二极管进行保护，充当太阳能板接线盒功能。
充放电切换电路，进行太阳能板给电池充电，和电池放电进行切换控制。
输现供电切换电路，对开关电源的电和电池的电进行切换控制，只有当电池电压低于某个值时，才切换成开关电源供电。所有的动作切换信号来源于ARM 处理器。
稳压电路，就是对电池输出，进行输压，让输出一个稳定的电压。
控制电路就是两路负载接口电压输出进行控制，控制信号来源于ARM 处理器。
按钮，LED 灯和数码显示电路，就是通过按钮可以调节设定，单个负载工作时段；LED 灯是显示充电状态和负载工作状态；数码管显示，电池欠压显示F1，过载显示F2，负载短路显示F3，电池过压显示F4，还可以来设置每个负载工作时段的时间，如下表所示为模式与参数设置表。
本控制器专为太阳能直流供电系统、太阳能直流路灯系统、小型太阳能电站系统设计，使用专用ARM芯片实现了智能化控制，所有芯片均采用工业级别，可以在恶劣的环境下使用。系统具有短路、过载、和独特的防反接保护，充满、过放自动关断、恢复等全功能保护措施，详细的充电指示、蓄电池状态、负载、市电及各种故障指示。本控制器通过电脑芯片对蓄电池电压、光电池电压、放电电流、环境温度等参数进行采样，通过专用控制模型计算，实现符合蓄电池特性的放电率、温度补偿修正的高准确控制，并采用了智能高效的PWM模糊充电方式对蓄电池进行充电，保证蓄电池工作在最佳状态，大大延长了蓄电池的使用寿命。本控制器还具有多种工作模式，可满足不同用户各种需要。
最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限定本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解；依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种多功能太阳能控制器，其特征在于，包括微处理器、用于市电输入的开关电源接口、蓄电池接入电路和太阳能接入电路，所述蓄电池接入电路包括用于蓄电池接入的蓄电池接口，所述太阳能接入电路包括用于太阳能电池接入的太阳能接口，所述蓄电池接入电路和太阳能接入电路的输出端均连入切换电路的输入端，该切换电路的输入端还与开关电源接口相连，所述切换电路的输出通过稳压电路连入控制电路中，该控制电路设有两个输出接口，分别用于连接两负载；所述微处理器分别控制连接所述蓄电池接入电路、切换电路和控制电路。
2.根据权利要求1所述的多功能太阳能控制器，其特征在于：所述太阳能接入电路包含防反接电路，该防反接电路是由依次首尾相接的、与接入的太阳能电池并联反向连接的二极管构成。
3.根据权利要求1所述的多功能太阳能控制器，其特征在于：所述蓄电池接入电路包括保护电路和/或均衡电路。
4.根据权利要求3所述的多功能太阳能控制器，其特征在于：所述蓄电池接入电路输出的采样值经过调整电路调整后输入微处理器的输入端。
5.根据权利要求1所述的多功能太阳能控制器，其特征在于：所述微处理器的输入端还连接有按钮、LED显示电路、光敏传感器和/或温度传感器。
6.根据权利要求1所述的多功能太阳能控制器，其特征在于：所述切换电路为充放电切换电路和输出供电切换电路。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的多功能太阳能控制器，其特征在于：所述微处理器为ARM处理器LPC2134芯片。
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2011
- 2011-04-25 CN CN2011201241543U patent/CN202068203U/zh not_active Expired - Fee Related
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