CN203504218U - 太阳能电池充电控制器 - Google Patents
太阳能电池充电控制器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203504218U CN203504218U CN201320570983.3U CN201320570983U CN203504218U CN 203504218 U CN203504218 U CN 203504218U CN 201320570983 U CN201320570983 U CN 201320570983U CN 203504218 U CN203504218 U CN 203504218U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistance
- main controller
- output
- operational amplifier
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Abstract
本实用新型公开了一种太阳能电池充电控制器，其特征在于：设置有光伏板（1）、充电电路（2）、蓄电池组（3）、采样电路A、主控器（4）和PWM控制电路（5），所述光伏板（1）通过充电电路（2）为蓄电池组（3）充电，所述主控器（4）通过采样电路A采集光伏板（1）的电压值，该主控器（4）根据采集的光伏板（1）的电压值输出相应的控制信号，该控制信号通过PWM控制电路（5）控制充电电路（2）。本实用新型能根据光伏板和蓄电池组的电压值，自动控制是否对蓄电池组进行；能根据蓄电池组的电压状态调节充电电流的大小，使得光伏板能够高效、快捷、安全的为蓄电池组进行充电，也可延长蓄电池组的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能发电领域，具体涉及一种太阳能电池充电控制器。
背景技术
目前国家大力提倡构建节约型社会，积极鼓励使用绿色可再生能源，太阳能便成为绿色能源中最佳的选择，太阳能电池行业便得到迅速的发展。
在人们的生产和生活中，太阳能电池已经得到广泛的应用，如在阳光充足的偏远地区使用太阳能为人们提供照明、生活提供电源；在城市中也大量利用太阳能电池，如为城市路灯提供电源，可节省大量电力；现在的新能源汽车都在利用太阳电池为汽车提供动力。
太阳能具有典型的周期性，在夜晚无太阳可用或者在阴雨天太阳能就会较弱，在对太阳能电池进行利用的时候，势必需要在太阳能电池系统中接入储能装置，如蓄电池，来弥补太阳能周期性变化的不足，更加方便和充分的利用太阳能，但在太阳能电池为蓄电池充电的过程中常常存在在欠压、过放及浮充状态，若不加以控制，会严重缩短电池的使用寿命及影响使用效果。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足，提出一种安全、高效，可延长蓄电池使用寿命的一种太阳能电池充电控制器。具体技术方案如下：
一种太阳能电池充电控制器，其关键在于：设置有光伏板、充电电路、蓄电池组、采样电路A、主控器和PWM控制电路，所述光伏板通过充电电路为蓄电池组充电，所述主控器通过采样电路A采集光伏板输出端的电压值，该主控器根据采集的光伏板输出端的电压值输出相应的控制信号，该控制信号通过PWM控制电路输出相应大小的占空比信号控制充电电路；
所述充电电路中设置有MOS管Q1，该MOS管Q1源极接光伏板电源正向输出端，该MOS管Q1漏极经二极管D1后接在蓄电池组充电端上，该蓄电池组负端和光伏板电源负向输出端相连，所述MOS管Q1栅极和PWM控制电路信号输出端相连；
所述PWM控制电路中设置有驱动模块U2，该驱动模块U2输入端接所述主控器信号输出端，该驱动模块U2信号输出端接所述MOS管Q1栅极。
本实用新型是这样实现的，采样电路A将采集的光伏板输出端的电压值提供给主控器分析处理，当光伏板的电压值足够为蓄电池组充电时，主控器根据光伏板的电压值输出相应的控制信号到驱动模块U2输入端中，由驱动模块U2输出端输出相应大小的占空比信号控制MOS管Q1的开启时间，调整蓄电池组充电电流的大小。
为更好的实现本实用新型，可进一步为：
所述采样电路A中设置有运算放大器U3、电阻R2和电阻R5，所述电阻R2和电阻R5串联后接在所述光伏板电源输出端上，所述运算放大器U3正相输入端经电阻R11后接在所述电阻R2和电阻R5之间，所述运算放大器U3反相输入端和输出端相连，该运算放大器U3输出端还与主控器信号采集端A相连。采样电路A采集的信号十分微弱和不规则，经过运算放大器U1放大处理后提供给主控器，使主控器更加精确的完成判断，做出正确的反应。
所述主控器还连接有采样电路B，该采样电路B包括运算放大器U4、电阻R3和电阻R4，所述电阻R3和电阻R4串联后并接在所述蓄电池组输出端上，所述运算放大器U4正向输入端经电阻R12接在电阻R3和电阻R4之间，所述运算放大器U4反向输入端和输出端相连，该运算放大器U4的输出端还与主控器（4）信号采集端B相连。电阻R3和电阻R4采集的蓄电池组的输出端的电压值经运算放大器U4放大处理后提供给主控器，主控器根据蓄电池组的电压值输出相应的控制信号，如蓄电池组已经充满，则主控器不发出控制信号，使充电电路断开，如蓄电池组处于欠压状态，则主控器发出控制信号，控制PWM控制电路发出相应的占空比信号，为蓄电池组充电，可有效保护蓄电池组，延长蓄电池组的使用寿命。
所述驱动模块U2信号输出端通过光隔离器U5对信号进行隔离反向后接在所述MOS管Q1栅极上。经过光电耦合可使信号稳定，免受前端电路的影响，同时在MOS管Q1使用P沟道增强型MOS管时，可对控制信号进行反向，满足P沟道增强型MOS管的控制要求。
所述驱动模块U2为TC4469驱动芯片。
本实用新型的有益效果为：根据光伏板和蓄电池组的电压值，自动控制是否对蓄电池组进行；能根据蓄电池组的电压状态调节充电电路中MOS管的开启时间，使蓄电电池组的充电电流相对恒定，使得光伏板能够高效、快捷、安全的为蓄电池组进行充电，也可延长蓄电池组的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型结构框图；
图2为本实用新型充电电路结构图；
图3为本实用新型采样电路A结构图；
图4为本实用新型采样电路B结构图；
图5为本实用新型PWM控制电路结构图；
图6为本实用新型主控器结构图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，一种太阳能电池充电控制器，其关键在于：设置有光伏板1、充电电路2、蓄电池组3、采样电路A、主控器4和PWM控制电路5，所述主控器4采用单片机完成控制，所述光伏板1通过充电电路2为蓄电池组3充电，所述主控器4通过采样电路A采集光伏板1的电压值，该主控器4根据采集的光伏板1的电压值经过完成相应输出相应的控制信号，所述控制信号通过PWM控制电路5控制充电电路2；
如图2所示，所述充电电路2中设置有MOS管Q1，该MOS管Q1源极接光伏板1电源正向输出端，该MOS管Q1漏极经二极管D1后接在蓄电池组3充电端上，该蓄电池组3负端和光伏板1电源负向输出端相连，所述MOS管Q1栅极和PWM控制电路5信号输出端相连，该MOS管Q1采用大功率P沟道金氧半场效晶体管；
如图5和图6所示，所述PWM控制电路5中设置有驱动模块U2，该驱动模块U2为TC4469驱动芯片，TC4469驱动芯片输入端接所述主控器4信号输出端，所述TC4469驱动芯片输出端PWM IN3通过光隔离器U5对信号进行隔离反向后接在所述MOS管Q1栅极上。
如图3和图6所示，所述采样电路A中设置有运算放大器U3、电阻R2和电阻R5，所述电阻R2和电阻R5串联后接在所述光伏板1电源输出端上，所述运算放大器U3正相输入端经电阻R11后接在所述电阻R2和电阻R5之间，所述运算放大器U3反相输入端和输出端相连，该运算放大器U3输出端还与主控器4信号采集端A相连,该信号采集端A为单片机AD1端。
如图4和图6所示，所述主控器4还连接有采样电路B，该采样电路B包括运算放大器U4、电阻R3和电阻R4，所述电阻R3和电阻R4串联后并接在所述蓄电池组3输出端上，所述运算放大器U4正向输入端经电阻R12后接在电阻R3和电阻R4之间，所述运算放大器U4反向输入端和输出端相连，该运算放大器U4的输出端还与主控器4信号采集端B相连，所述信号采集端B为单片机AD0端。
本实用新型的工作原理如下：采样电路A将采集的光伏板1输出电压值传输到主控器4中，采样电路B将蓄电池组3电压输出端电压值输入主控器4中，主控器4对光伏板1输出电压和蓄电池组3输出端电压进行分析判断，如达到设定的充电条件，则主控器4内部软件根据计算结果输出控制信号控制TC4469驱动芯片，该TC4469驱动芯片输出端输出PWM控制信号，该PWM控制信号经过光隔离器U5隔离反向后驱动充电电路2中大功率P沟道金氧半场效晶体管Q1导通，通过调整PWM控制信号占空比的大小便可调整光伏板1对蓄电池组3充电电流的大小。
Claims (5)
1.一种太阳能电池充电控制器，其特征在于：设置有光伏板（1）、充电电路（2）、蓄电池组（3）、采样电路A、主控器（4）和PWM控制电路（5），所述光伏板（1）通过充电电路（2）为蓄电池组（3）充电，所述主控器（4）通过采样电路A采集光伏板（1）的电压值，该主控器（4）根据采集的光伏板（1）的电压值输出相应的控制信号，该控制信号通过PWM控制电路（5）控制充电电路（2）；
所述充电电路（2）中设置有MOS管Q1，该MOS管Q1源极接光伏板（1）电源正向输出端，该MOS管Q1漏极经二极管D1后接在蓄电池组（3）充电端上，该蓄电池组（3）负端和光伏板（1）电源负向输出端相连，所述MOS管Q1栅极和PWM控制电路（5）信号输出端相连；
所述PWM控制电路（5）中设置有驱动模块U2，该驱动模块U2输入端接所述主控器（4）信号输出端，该驱动模块U2信号输出端接所述MOS管Q1栅极。
2.根据权利要求1所述太阳能电池充电控制器，其特征在于：所述采样电路A中设置有运算放大器U3、电阻R2和电阻R5，所述电阻R2和电阻R5串联后接在所述光伏板（1）电源输出端上，所述运算放大器U3正相输入端经电阻R11后接在所述电阻R2和电阻R5之间，所述运算放大器U3反相输入端和输出端相连，该运算放大器U3输出端还与主控器（4）信号采集端A相连。
3.根据权利要求1所述太阳能电池充电控制器，其特征在于：所述主控器（4）还连接有采样电路B，该采样电路B包括运算放大器U4、电阻R3和电阻R4，所述电阻R3和电阻R4串联后并接在所述蓄电池组（3）输出端上，所述运算放大器U4正相输入端经电阻R12接在电阻R3和电阻R4之间，所述运算放大器U4反相输入端和输出端相连，该运算放大器U4的输出端还与主控器（4）信号采集端B相连。
4.根据权利要求1所述太阳能电池充电控制器，其特征在于：所述驱动模块U2信号输出端通过光隔离器U5对信号进行隔离反向后接在所述MOS管Q1栅极上。
5.根据权利要求1或者4所述太阳能电池充电控制器，其特征在于：所述驱动模块U2为TC4469驱动芯片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320570983.3U CN203504218U (zh) | 2013-09-13 | 2013-09-13 | 太阳能电池充电控制器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201320570983.3U CN203504218U (zh) | 2013-09-13 | 2013-09-13 | 太阳能电池充电控制器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203504218U true CN203504218U (zh) | 2014-03-26 |
Family
ID=50335163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201320570983.3U Expired - Fee Related CN203504218U (zh) | 2013-09-13 | 2013-09-13 | 太阳能电池充电控制器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203504218U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110763821A (zh) * | 2019-09-20 | 2020-02-07 | 河南锐利特计算机科技有限公司 | 一种田间持水量测量方法及装置 |
-
2013
- 2013-09-13 CN CN201320570983.3U patent/CN203504218U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110763821A (zh) * | 2019-09-20 | 2020-02-07 | 河南锐利特计算机科技有限公司 | 一种田间持水量测量方法及装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203504819U (zh) | 太阳能路灯控制系统 | |
| CN203589779U (zh) | 一种太阳能蓄电池充放电控制器 | |
| CN201639320U (zh) | 一种电动车用太阳能充电装置及一种电动车 | |
| CN203504818U (zh) | 太阳能路灯控制器 | |
| CN103219765B (zh) | 光伏充电控制器 | |
| CN101902173A (zh) | 太阳能充电系统、最大功率点跟踪装置及其取电模块 | |
| CN203933138U (zh) | 一种用于WSNs传感器节点的新型太阳能双模供电装置 | |
| CN203504218U (zh) | 太阳能电池充电控制器 | |
| CN104242812A (zh) | 一种基于单片机的太阳能功率控制器 | |
| CN205124043U (zh) | 一种智能太阳能路灯系统 | |
| CN204423224U (zh) | 一种基于mppt的太阳能系统控制结构 | |
| CN204156568U (zh) | 一种太阳能充电防倒灌控制器 | |
| CN104753112A (zh) | 太阳能led控制电路 | |
| CN102485527A (zh) | 外挂太阳能控制的电动车智能电池装置 | |
| CN201890162U (zh) | 外挂太阳能控制的电动车智能电池装置 | |
| CN201674268U (zh) | 仓库通风设备与市电混合供电系统 | |
| CN202587502U (zh) | 一种锂电池光伏led控制驱动系统 | |
| CN202852660U (zh) | 混合式充电节能灯 | |
| CN203193342U (zh) | 一种基于dsp太阳能充电综合保护控制器 | |
| CN203839986U (zh) | 太阳能led控制电路 | |
| CN101457873B (zh) | 采用太阳能充电的充电式手电筒 | |
| CN204055412U (zh) | 一种太阳能自充电式电动汽车 | |
| CN205081550U (zh) | 一种家用光伏蓄能系统 | |
| CN204334002U (zh) | 一种智能太阳能充电系统及其自动跟踪控制电路 | |
| CN203984031U (zh) | 一种低压小功率太阳能控制器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140326 Termination date: 20160913 |