CN204481528U - 适用于电动自行车的太阳能充电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了适用于电动自行车的太阳能充电装置，包括太阳能电池板、蓄电池、充电控制器、恒流驱动电路、指示电路和报警电路，所述太阳能电池板的输出端连接充电控制器的光伏板接口，所述蓄电池的正负极连接充电控制器的蓄电池接口，所述恒流驱动电路的输入端通过开关K0连接充电控制器的电压输出接口，所述恒流驱动电路的输出端输出恒定电流，所述指示电路和报警电路分别连接恒流驱动电路，所述蓄电池接口分别连接光伏板接口和电压输出接口。该装置利用光伏发电原理，利用光伏板将太阳能转换成电能，直接给蓄电池充电，利用蓄电池储存的电能给电动自行车充电；在光照较强时，光伏板产生的电能也可以直接进行充电，无需先储存到蓄电池。

Description

适用于电动自行车的太阳能充电装置

技术领域

    本实用新型涉及属于电子控制和光伏应用领域，具体地说是一款适用于电动自行车的太阳能充电装置。

背景技术

目前在我国，电动自行车已是人们的主要交通工具，尤其是在中、小城市，乡镇、农村更是如此。为适应人们需求，电动自行车充电装置也大量出现。但是，这种充电装置只能设立在市电容易引入的地方，给电动自行车充电带来很大不便，且存在用电安全隐患。

实用新型内容

为解决以上技术上的不足，提供了一种给电动自行车充电的太阳能充电装置，该装置利用光伏发电原理，利用光伏板将太阳能转换成电能，直接给蓄电池充电，利用蓄电池储存的电能给电动自行车充电。在光照较强时，光伏板产生的电能也可以直接进行充电，无需先储存到蓄电池。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：适用于电动自行车的太阳能充电装置，其特征在于，包括太阳能电池板、蓄电池、充电控制器、恒流驱动电路、指示电路和报警电路，所述太阳能电池板的输出端连接充电控制器的光伏板接口，所述蓄电池的正负极连接充电控制器的蓄电池接口，所述恒流驱动电路的输入端通过开关K0连接充电控制器的电压输出接口，所述恒流驱动电路的输出端输出恒定电流，所述指示电路和报警电路分别连接恒流驱动电路，所述蓄电池接口分别连接光伏板接口和电压输出接口。

进一步的，所述的恒流驱动电路为多个，且多个恒流驱动电路之间相互并联。

进一步的，所述的恒流驱动电路采用MT7285芯片作为核心器件。

 进一步的，所述报警电路包括蜂鸣器B01、电阻R02、三极管G01，电阻R02一端通过开关K0接电压输出接口，电阻R02另一端接三极管G01发射极，三极管G01集电极通过蜂鸣器B01接地。

 进一步的，指示电路包括电阻R03、电阻R01、指示灯LED01，电阻R03一端接三极管G01基极，电阻R03另一端分别接恒流输出正极和电阻R01一端，电阻R01另一端接指示灯LED01正极，指示灯LED01负极接地。

本实用新型的有益效果是：太阳能电池板提供该装置所需电能，太阳能充电控制器对蓄电池进行充、放电保护，蓄电池电压经该控制器转换后输出；当被充电动自行车电瓶电压接近允许最高充电电压时，采用继电器电路控制，结束充电，并且对被充电瓶实施过冲保护；恒流驱动电路采用升压恒流IC,外接COMS扩展电路，满足电动自行车电瓶电压在24V-48V范围内，实现恒流充电。本装置采用多个相同恒流驱动电路实现快速充电，如果3个输出端并联，恒流总电流为9A，对电动自行车常用的20Ah蓄电池以以0.45C进行充电，充电1小时接近满电的一半，一般用充电装置充电都是应急充电，这种充电速度大多数人可以接受。

附图说明

附图1所示是本实用新型的原理图；

附图2所示为本实用新型采用三个恒流驱动电路的电路原理图。

具体实施方式

    下面结合附图做进一步的说明。

 如图1所示的适用于电动自行车的太阳能充电装置，包括太阳能电池板、蓄电池、充电控制器、恒流驱动电路、指示电路和报警电路，所述太阳能电池板的输出端连接充电控制器的光伏板接口，所述蓄电池的正负极连接充电控制器的蓄电池接口，所述恒流驱动电路的输入端通过开关连接充电控制器的电压输出接口，所述恒流驱动电路的输出端输出恒定电流，所述指示电路和报警电路分别连接恒流驱动电路，所述蓄电池接口分别连接光伏板接口和电压输出接口。

 如图2所示，驱动电路Ⅰ包括MT7285芯片、场效应管Q1、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电感L1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、二极管D1、二极管D2、电阻R24、二极管D24、继电器J24、开关K24，继电器J24常闭触点J24-01通过开关K0接电压输出接口，电容C1一端接继电器J24常闭触点J24-01，电容C1另一端接地，电感L1一端接电容C1一端，电感L1另一端分别接场效应管Q1的D极、二极管D1正极，场效应管Q1的G极接MT7285芯片第八引脚，场效应管Q1的S极分别接MT7285芯片第一引脚和电阻R1一端，电阻R1另一端接地，二极管D1负极分别接电容C2一端、电阻R2一端、MT7285芯片第三引脚、电阻R3一端，电容C2另一端接恒流输出负极和地，电阻R2另一端接MT7285芯片第四引脚，电阻R3另一端分别接MT7285芯片第七引脚和电阻R4一端，电阻R4另一端接地，电容C4一端接MT7285芯片第二引脚，电容C4另一端接地，电容C3一端接MT7285芯片第五引脚，电容C3另一端接地，二极管D2正极接MT7285芯片第四引脚，二极管D2负极分别接恒流输出正极和电阻R24一端，电阻R24另一端接二极管D24正极，二极管D24负极通过继电器J24和开关K24接地。

驱动电路Ⅱ包括MT7285芯片、场效应管Q2、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电感L2、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、二极管D3、二极管D4、电阻R36、二极管D36、继电器J36、开关K36，继电器J36常闭触点J36-01通过开关K0接电压输出接口，电容C5一端接继电器J36常闭触点J36-01，电容C5另一端接地，电感L2一端接电容C5一端，电感L2另一端分别接场效应管Q2的D极、二极管D3正极，场效应管Q2的G极接MT7285芯片第八引脚，场效应管Q2的S极分别接MT7285芯片第一引脚和电阻R5一端，电阻R5另一端接地，二极管D3负极分别接电容C6一端、电阻R6一端、MT7285芯片第三引脚、电阻R7一端，电容C6另一端接恒流输出负极和地，电阻R6另一端接MT7285芯片第四引脚，电阻R7另一端分别接MT7285芯片第七引脚和电阻R8一端，电阻R8另一端接地，电容C8一端接MT7285芯片第二引脚，电容C8另一端接地，电容C7一端接MT7285芯片第五引脚，电容C7另一端接地，二极管D4正极接MT7285芯片第四引脚，二极管D4负极分别接恒流输出正极和电阻R36一端，电阻R36另一端接二极管D36正极，二极管D36负极通过继电器J36和开关K36接地。

驱动电路Ⅲ包括MT7285芯片、场效应管Q3、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、电感L3、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、二极管D5、二极管D6、电阻R48、二极管D48、继电器J48、开关K48，继电器J48常闭触点J48-01通过开关K0接电压输出接口，电容C9一端接继电器J48常闭触点J48-01，电容C9另一端接地，电感L3一端接电容C9一端，电感L3另一端分别接场效应管Q3的D极、二极管D5正极，场效应管Q3的G极接MT7285芯片第八引脚，场效应管Q3的S极分别接MT7285芯片第一引脚和电阻R9一端，电阻R9另一端接地，二极管D5负极分别接电容C10一端、电阻R10一端、MT7285芯片第三引脚、电阻R11一端，电容C10另一端接恒流输出负极和地，电阻R10另一端接MT7285芯片第四引脚，电阻R11另一端分别接MT7285芯片第七引脚和电阻R12一端，电阻R12另一端接地，电容C12一端接MT7285芯片第二引脚，电容C12另一端接地，电容C11一端接MT7285芯片第五引脚，电容C11另一端接地，二极管D6正极接MT7285芯片第四引脚，二极管D6负极分别接恒流输出正极和电阻R48一端，电阻R48另一端接二极管D48正极，二极管D48负极通过继电器J48和开关K48接地。

 报警电路包括蜂鸣器B01、电阻R02、三极管G01，电阻R02一端通过开关K0接电压输出接口，电阻R02另一端接三极管G01发射极，三极管G01集电极通过蜂鸣器B01接地。

指示电路包括电阻R03、电阻R01、指示灯LED01，电阻R03一端接三极管G01基极，电阻R03另一端分别接恒流输出正极和电阻R01一端，电阻R01另一端接指示灯LED01正极，指示灯LED01负极接地。

 恒流驱动电路是由三个电路完全相同的恒流驱动电路Ⅰ、恒流驱动电路Ⅱ和恒流驱动电路Ⅲ组合而成，三个恒流驱动电路的电源输入端并接后，电源正极经开关K0接到太阳能充电控制器输出电压的正极，两者负极直接相接。在恒流驱动电路Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中， MT7285是一款2.5V-40V宽电压输入范围的恒流驱动芯片，内部电保护包括过压保护、过流保护和过热保护等，外置MOS管扩展输出电流。通过改变S极连接电阻的阻值，改变恒流值。本装置设计为3A，三个恒流驱动并联后输出9A恒定电流，输入电压为24V时，输出电压范围26V-52V，一个输出端口即可实现对电瓶电压为24V或36V或48V的电动自行车充电。

充电指示电路包括LED指示灯和蜂鸣器，当恒流输出接到电动自行车电瓶上时，由于需要充电的电瓶电压低，LED应微亮，若完全不亮则说明没有接触好或者电瓶严重亏电，处理故障后，合上K0，开始给电瓶充电，随着被充电电瓶电压上升，LED越来越亮，此时，一定要注意合上对应充电电压开关，例如，给36V电瓶车充电，就合上K36，而K24和K48则不合上。当被充电电瓶电压接近电瓶最高允许充电电压时，对应合上开关的继电器工作，例如，K36是合上的，J36工作，因继电器常闭触点是串联在恒流驱动电路输入电源线路中，此时常闭触点断开，恒流驱动电路因失去供电而停止电流输出，充电结束。另，此时蜂鸣器电路驱动三极管G01获得正偏置电压而导通，蜂鸣器鸣叫，提醒充电已完毕,打开K0停止充电，蜂鸣器停止鸣叫。与继电器串联的电阻R24、D24，R36、D36和R48、D48是为了提高继电器工作时电瓶的充电电压。

进一步说明，太阳能电池板功率的选择，蓄电池容量的选择可根据每天充电自行车的数量确定。例如，蓄电池选择12V600Ah,太阳能电池板选择800W，当蓄电池充满电，一天中有6小时的较强阳光照射的情况下，给电瓶电压为36V的电动自行车快速充电1小时，一天内可以给35辆电动自行车充电。太阳能充电靠的是太阳光，春夏秋冬，阳光强弱对该装置的充电能力影响很大，使用中应注意。用电动三轮车组装成移动式太阳能充电装置是一个好办法，蓄电池可以用电动三轮车上原配置电瓶代替，当阳光照射不足时，可以通过市电先给电瓶充满电。

以上所述仅是本专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本专利的保护范围。

Claims (5)

1.适用于电动自行车的太阳能充电装置，其特征在于，包括太阳能电池板、蓄电池、充电控制器、恒流驱动电路、指示电路和报警电路，所述太阳能电池板的输出端连接充电控制器的光伏板接口，所述蓄电池的正负极连接充电控制器的蓄电池接口，所述恒流驱动电路的输入端通过开关K0连接充电控制器的电压输出接口，所述恒流驱动电路的输出端输出恒定电流，所述指示电路和报警电路分别连接恒流驱动电路，所述蓄电池接口分别连接光伏板接口和电压输出接口。

2.根据权利要求1所述的适用于电动自行车的太阳能充电装置，其特征在于，所述的恒流驱动电路为多个，且多个恒流驱动电路之间相互并联。

3.根据权利要求1或2所述的适用于电动自行车的太阳能充电装置，其特征在于，所述的恒流驱动电路采用MT7285芯片作为核心器件。

4. 根据权利要求1所述的适用于电动自行车的太阳能充电装置，其特征在于，所述报警电路包括蜂鸣器B01、电阻R02、三极管G01，电阻R02一端通过开关K0接电压输出接口，电阻R02另一端接三极管G01发射极，三极管G01集电极通过蜂鸣器B01接地。

5. 根据权利要求1所述的适用于电动自行车的太阳能充电装置，其特征在于，指示电路包括电阻R03、电阻R01、指示灯LED01，电阻R03一端接三极管G01基极，电阻R03另一端分别接恒流输出正极和电阻R01一端，电阻R01另一端接指示灯LED01正极，指示灯LED01负极接地。