CN202156305U - 带有双重过放保护的太阳能游艇 - Google Patents

带有双重过放保护的太阳能游艇 Download PDF

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王绍伟
张学治
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Abstract

本实用新型公开了一种带有双重过放保护的太阳能游艇，包括通过电路依次相连的太阳能光伏板、充电开关电路、蓄电池、蓄电池输出开关电路、电机开关电路和用于驱动螺旋桨的直流串励电机，设有用于采集蓄电池的输出电压并向充电开关电路以及蓄电池输出开关电路输出控制信号的充放电控制器，设有：用于采集所述的电机开关电路输入端电压的电压采样电路；用于接收电压采样电路输出信号并与设定值相比较的电压比较电路；用于接收电压比较电路输出信号并向所述的电机开关电路输入控制信号的调速控制器。本实用新型太阳能游艇在现有太阳能控制器中集成的保护功能的基础上，设置了第二重保护电路以防止蓄电池过放。

Description

带有双重过放保护的太阳能游艇
技术领域
本实用新型涉及一种游艇或游船，尤其涉及一种以太阳能电池为动力的游艇。
背景技术
太阳能发电系统中，为了控制多路太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给负载供电，可以采用太阳能控制器(太阳能充放电控制器)。为了充分利用太阳能，发挥其优势，很多交通工具采用了太阳能为动力，例如现有在水面游览和娱乐用的游艇，有些以太阳能为动力，并以蓄电池作为辅助和补充，工作电流的走向为依次通过太阳能光伏板、充电开关电路、蓄电池、电机开关电路和驱动电机，驱动电机带动螺旋桨。
另外为了便于控制，充电开关电路以及电机开关电路还具有控制信号输入端，通过控制信号来控制蓄电池充放电以及电机的工作。
在蓄电池充放电的控制过程中可以采用现有的太阳能控制器，其集成了充电开关电路以及主控制器，主控制器(可以采用集成芯片、单片机或具有类似功能的电路)检测蓄电池输出电压，当蓄电池输出电压低于设定值时充电开关电路开启，利用太阳能光伏板向蓄电池充电，以存储电能。
现有太阳能控制器的主控制器中一般都有蓄电池过放保护功能，在蓄电池输出线路上设有蓄电池输出开关电路，主控制器采集蓄电池输出电压，当输出电压低于设定值时，主控制器通过蓄电池输出开关电路降低甚至关闭蓄电池的输出，以保护蓄电池，防止过放。
但仅靠太阳能控制器的保护仍显不足，尤其长期使用后其过放保护功能可能失效，为了保护蓄电池就需要提供额外的保护。
实用新型内容
本实用新型提供一种对蓄电池提供双重过放保护的太阳能游艇，在现有太阳能控制器中集成的保护功能的基础上，设置了第二重保护电路。
一种带有双重过放保护的太阳能游艇，包括通过电路依次相连的太阳能光伏板、充电开关电路、蓄电池、蓄电池输出开关电路、电机开关电路和用于驱动螺旋桨的直流串励电机，设有用于采集蓄电池的输出电压并向充电开关电路以及蓄电池输出开关电路输出控制信号的充放电控制器，设有：
用于采集所述的电机开关电路输入端电压的电压采样电路；
用于接收电压采样电路输出信号并与设定值相比较的电压比较电路；
用于接收电压比较电路输出信号并向所述的电机开关电路输入控制信号的调速控制器。
充放电控制器可以采用现有技术，充放电控制器检测蓄电池输出电压的同时也向蓄电池输出开关电路输出控制信号，当输出蓄电池输出电压低于设定值时为了保护蓄电池，关闭蓄电池输出开关电路，防止蓄电池的过放。所述的调速控制器中设有电压检测电路和脉宽调制电路，所述的电压采样电路、电压比较电路、电压检测电路、脉宽调制电路和电机开关电路通过各自的输入端、输出端依次相连，其中脉宽调制电路的输出端接入电机开关电路的控制信号输入端。
所述的充电开关电路、蓄电池输出开关电路以及电机开关电路可以用MOS开关管，通过改变MOS开关管控制信号的脉宽来控制MOS开关管开启或关闭的时间，继而实现对工作电流的控制。
电压采样电路采集电机开关电路输入端电压信号并输入电压比较电路，当电机开关电路输入端电压低于预定值时，表明蓄电池电量不足，此时电压检测电路接收电压比较电路的输入信号后向脉宽调制电路发送信号，脉宽调制电路发出控制信号给电机开关电路，降低直流串励电机输出功率，直至关闭直流串励电机，以防止蓄电池过放。
本实用新型太阳能游艇在现有太阳能控制器中集成的保护功能的基础上，设置了第二重保护电路以防止蓄电池过放。
附图说明
图1为本实用新型太阳能游艇的电路框图。
具体实施方式
参见附图，本实用新型太阳能游艇，包括通过电路依次相连的太阳能光伏板、充电开关电路、蓄电池、蓄电池输出开关电路、电机开关电路和用于驱动螺旋桨的直流串励电机。
图中的各方框间的实线表示直流串励电机的工作电流路径，虚线表示信号电流路径。
设有用于采集蓄电池的输出电压并向充电开关电路以及蓄电池输出开关电路输出控制信号的充放电控制器。
充放电控制器检测蓄电池输出电压，当蓄电池输出电压低于设定值时充电开关电路开启，利用太阳能光伏板向蓄电池充电，当输出蓄电池输出电压达到设定值时停止充电，防止过充。
充放电控制器检测蓄电池输出电压的同时也向蓄电池输出开关电路输出控制信号，当蓄电池输出电压低于设定值时为了保护蓄电池，关闭蓄电池输出开关电路，防止蓄电池的过放。
充电开关电路、蓄电池输出开关电路以及电机开关电路可以用MOS开关管，通过改变MOS开关管控制信号实现受控电路的导通。
本实用新型太阳能游艇的螺旋桨以及船舵等机械传动和控制部分可以采用现有技术。
本实用新型太阳能游艇的电路部分还设有：
用于采集所述的电机开关电路输入端电压的电压采样电路；
用于接收电压采样电路输出信号并与设定值相比较的电压比较电路；
用于接收电压比较电路输出信号并向电机开关电路输入控制信号的调速控制器。
调速控制器中设有电压检测电路和脉宽调制电路，电压采样电路、电压比较电路、电压检测电路、脉宽调制电路和电机开关电路通过各自的输入端、输出端依次相连，其中脉宽调制电路的输出端接入电机开关电路的控制信号输入端。
工作时电压采样电路采集电机开关电路输入端电压信号并输入电压比较电路，当电机开关电路输入端电压低于预定值时，表明蓄电池电量不足，此时电压检测电路接收电压比较电路的输入信号后向脉宽调制电路发送信号，脉宽调制电路发出控制信号给电机开关电路，降低直流串励电机输出功率，直至关闭直流串励电机，以防止蓄电池过放。

Claims (2)

1.一种带有双重过放保护的太阳能游艇，包括通过电路依次相连的太阳能光伏板、充电开关电路、蓄电池、蓄电池输出开关电路、电机开关电路和用于驱动螺旋桨的直流串励电机，设有用于采集蓄电池的输出电压并向充电开关电路以及蓄电池输出开关电路输出控制信号的充放电控制器，其特征在于，设有：
用于采集所述的电机开关电路输入端电压的电压采样电路；
用于接收电压采样电路输出信号并与设定值相比较的电压比较电路；
用于接收电压比较电路输出信号并向所述的电机开关电路输入控制信号的调速控制器。
2.如权利要求1所述的带有双重过放保护的太阳能游艇，其特征在于，所述的调速控制器中设有电压检测电路和脉宽调制电路，所述的电压采样电路、电压比较电路、电压检测电路、脉宽调制电路和电机开关电路通过各自的输入端、输出端依次相连，其中脉宽调制电路的输出端接入电机开关电路的控制信号输入端。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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