CN207098733U - 一种智能光伏电源控制与驱动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能光伏电源控制与驱动系统，包括光伏接口、电池接口、充放电控制模块、信号检测模块、电源模块、信号处理模块和功率驱动模块,本实用新型主要用于室外交通信号指示，广告显示，以及标识标牌显示等应用，本实用新型外部接口包含光伏接口、电池接口、控制信号输入，驱动输出等部分，控制信号输入用于设置输出驱动的模式从而能够设定输出显示的模式，驱动输出接好负载LED，白天时，光伏电池发电，给蓄电池充电，当天色变暗到预设的数值时，输出端自动输出，控制LED的驱动和显示，从而达到自动控制的目的。

Description

一种智能光伏电源控制与驱动系统

技术领域

本实用新型涉及一种光伏驱动控制系统，具体为一种智能光伏电源控制与驱动系统。

背景技术

传统的光伏控制系统简单，保护不到位，可靠性差，并且需要额外的光敏电阻判别是白天还是夜晚。传统的光伏控制系统在光伏电池对蓄电池进行充电时，仅具备简单的过充保护，不具备蓄电池的过压保护、过放电保护，过温保护，容易损坏蓄电池。传统的光伏控制系统用光敏电阻实现了白天和夜晚的判别，仅具备基本的功能，当路灯、建筑照明、以及汽车大灯照射到该光敏电阻时，会产生误触发，系统不能正常稳定地工作。为了解决以上系统的缺点，本专利实现了智能光伏电源控制与驱动系统，克服了传统光伏控制系统的缺点，提高了系统的可靠性和鲁棒性。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种智能光伏电源控制与驱动系统，能够解决传统光伏控制系统不具备蓄电池的过压保护、过放电保护，过温保护的固有问题，通过充放电控制模块和信号处理模块起到过压、过放电、过温保护，同时信号检测模块模块有通过滤波处理，过滤外界突发的信号介入，避免误触发工作，有效的提升了本系统的可靠性和稳定性。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种智能光伏电源控制与驱动系统，包括光伏接口、电池接口、充放电控制模块、信号检测模块、电源模块、信号处理模块和功率驱动模块，所述光伏接口上设有光伏接口1和光伏接口2，所述光伏接口与充放电控制模块和信号检测模块连接，所述充放电控制模块与电池接口、信号检测模块、功率驱动模块及电源模块连接，所述电池接口上设有电池接口1和电池接口2，所述信号处理模块与信号检测模块、电源模块及功率驱动模块连接，所述功率驱动模块驱动输出外接负载。

作为本实用新型进一步的方案：所述光伏接口接采用单晶硅、多晶硅、薄膜类型的太阳能光伏电池，电池接口接铅蓄电池和锂电池类型的蓄电池，光伏电池和蓄电池在电压上需匹配，电压值两者应选统一规格。

作为本实用新型进一步的方案：所述充放电控制模块通过光伏电池发电后对蓄电池进行充电，可以限制充电电流的功能，光伏电池和蓄电池电压相匹配，当蓄电池电压充到设定值时，能够自动关闭充电，表面蓄电池过充，以保护电池；另外，光伏电池、蓄电池与充放电控制模块的接口采用正负极不同接口，当光伏电池与蓄电池位置相互接错时，该系统不能正常工作，避免正负极接错。

作为本实用新型进一步的方案：所述信号检测模块通过检测光伏电池的电压以及蓄电池的电压，并把采样数据送到信号处理模块进行处理，信号检测模块的滤波功能，避免外界干扰信号造成误触发工作。

作为本实用新型进一步的方案：所述信号处理模块判别蓄电池是否过充，如果蓄电池过充，通过充放电控制模块实现过充保护，还可以通过信号处理模块发送信号给功率驱动模块，进行旁路放电，起到防止过充的二重保护功能；所述信号处理模块判别蓄电池是否过放电，如果蓄电池电压过低，则判别为蓄电池过放电，通过关闭功率驱动模块，直到蓄电池电压充电到正常范围，同时蓄电池损坏可以提供报警提示，提醒需要更换蓄电池；所述信号处理模块采样光伏电池的电压，判断是白天还是夜晚，从而控制驱动输出的形式；所述信号处理模块可以对多种输出进行控制，通过外部信号的输入控制设定常亮，闪烁，以及自定义闪烁等形式；所述信号处理模块内置有温度传感器，当环境温度过高或者内部元器件温度过高时，信号处理模块控制功率驱动模块，逐步调低输出功率，直至关闭以达到系统过温保护。

作为本实用新型进一步的方案：所述电源模块通过蓄电池取电，并且转换为信号处理模块所需的低压直流电，同时结合信号处理模块实现了蓄电池的热插拔功能，当蓄电池被取下时，信号处理模块采集到电压快速下降，此时电源模块尚未降低到信号处理模块突然关闭的电压，此时信号处理模块快速关闭功率输出，并且保存自身的数据和中断，进入等待关机模式。

作为本实用新型进一步的方案：所述功率驱动模块控制信号的电平转换，对功率输出控制，功率元件的保护，以及旁路功能，所述功率驱动模块提供的功率输出给LED驱动和显示。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型一种智能光伏电源控制与驱动系统通过控制信号输入用于设置输出驱动的模式从而能够设定输出显示的模式，驱动输出接好负载LED，白天时，光伏电池发电，给蓄电池充电，当天色变暗到预设的数值时，输出端自动输出，控制LED的驱动和显示，从而达到自动控制的目的，通过充放电控制模块和信号处理模块起到过压、过放电、过温保护，同时信号检测模块模块有通过滤波处理，过滤外界突发的信号介入，避免误触发工作，有效的提升了本系统的可靠性和稳定性。

附图说明

图1为本实用新型系统结构框架图；

图2为本实用新型系统应用框架图；

图3为本实用新型系统充放电控制模块与信号检测模块连接电路图；

图4为本实用新型系统电源模块电路图；

图5为本实用新型系统信号处理模块电路图；

图6为本实用新型系统功率驱动模块电路图；

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6，一种智能光伏电源控制与驱动系统，包括光伏接口、电池接口、充放电控制模块、信号检测模块、电源模块、信号处理模块和功率驱动模块，所述光伏接口上设有光伏接口1和光伏接口2，所述光伏接口与充放电控制模块和信号检测模块连接，所述充放电控制模块与电池接口、信号检测模块、功率驱动模块及电源模块连接，所述电池接口上设有电池接口1和电池接口2，所述信号处理模块与信号检测模块、电源模块及功率驱动模块连接，所述功率驱动模块驱动输出外接负载；

作为优选，光伏接口接采用单晶硅、多晶硅、薄膜类型的太阳能光伏电池，电池接口接铅蓄电池和锂电池类型的蓄电池，光伏电池和蓄电池在电压上需匹配，电压值两者应选统一规格；作为优选，所述充放电控制模块通过光伏电池发电后对蓄电池进行充电，可以限制充电电流的功能，光伏电池和蓄电池电压相匹配，当蓄电池电压充到设定值时，能够自动关闭充电，表面蓄电池过充，以保护电池；另外，光伏电池、蓄电池与充放电控制模块的接口采用正负极不同接口，当光伏电池与蓄电池位置相互接错时，该系统不能正常工作，避免正负极接错；作为优选，所述信号检测模块通过检测光伏电池的电压以及蓄电池的电压，并把采样数据送到信号处理模块进行处理，信号检测模块的滤波功能，避免外界干扰信号造成误触发工作；作为优选，所述信号处理模块判别蓄电池是否过充，如果蓄电池过充，通过充放电控制模块实现过充保护，还可以通过信号处理模块发送信号给功率驱动模块，进行旁路放电，起到防止过充的二重保护功能；所述信号处理模块判别蓄电池是否过放电，如果蓄电池电压过低，则判别为蓄电池过放电，通过关闭功率驱动模块，直到蓄电池电压充电到正常范围，同时蓄电池损坏可以提供报警提示，提醒需要更换蓄电池；所述信号处理模块采样光伏电池的电压，判断是白天还是夜晚，从而控制驱动输出的形式；所述信号处理模块可以对多种输出进行控制，通过外部信号的输入控制设定常亮，闪烁，以及自定义闪烁等形式；所述信号处理模块内置有温度传感器，当环境温度过高或者内部元器件温度过高时，信号处理模块控制功率驱动模块，逐步调低输出功率，直至关闭以达到系统过温保护；作为优选，所述电源模块通过蓄电池取电，并且转换为信号处理模块所需的低压直流电，同时结合信号处理模块实现了蓄电池的热插拔功能，当蓄电池被取下时，信号处理模块采集到电压快速下降，此时电源模块尚未降低到信号处理模块突然关闭的电压，此时信号处理模块快速关闭功率输出，并且保存自身的数据和中断，进入等待关机模式；作为优选，所述功率驱动模块控制信号的电平转换，对功率输出控制，功率元件的保护，以及旁路功能，所述功率驱动模块提供的功率输出给LED驱动和显示。

以上结合本实用新型的一种智能光伏电源控制与驱动系统具体实施例做了详细描述，但并非是对本实用新型的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改均属于本实用新型的技术范围，还需要说明的是，按照本实用新型的一种智能光伏电源控制与驱动系统技术方案的范畴包括上述各部分之间的任意组合。

Claims (7)

1.一种智能光伏电源控制与驱动系统，包括光伏接口、电池接口、充放电控制模块、信号检测模块、电源模块、信号处理模块和功率驱动模块，所述光伏接口上设有光伏接口1和光伏接口2，所述光伏接口与充放电控制模块和信号检测模块连接，所述充放电控制模块与电池接口、信号检测模块、功率驱动模块及电源模块连接，所述电池接口上设有电池接口1和电池接口2，所述信号处理模块与信号检测模块、电源模块及功率驱动模块连接，所述功率驱动模块驱动输出外接负载。

2.根据权利要求1所述的一种智能光伏电源控制与驱动系统，其特征在于：所述光伏接口接采用单晶硅、多晶硅、薄膜类型的太阳能光伏电池，电池接口接铅蓄电池和锂电池类型的蓄电池，光伏电池和蓄电池在电压上需匹配，电压值两者应选统一规格。

3.根据权利要求1所述的一种智能光伏电源控制与驱动系统，其特征在于：所述充放电控制模块通过光伏电池发电后对蓄电池进行充电，可以限制充电电流的功能，光伏电池和蓄电池电压相匹配，当蓄电池电压充到设定值时，能够自动关闭充电，表面蓄电池过充，以保护电池；另外，光伏电池、蓄电池与充放电控制模块的接口采用正负极不同接口，当光伏电池与蓄电池位置相互接错时，该系统不能正常工作，避免正负极接错。

4.根据权利要求1所述的一种智能光伏电源控制与驱动系统，其特征在于：所述信号检测模块通过检测光伏电池的电压以及蓄电池的电压，并把采样数据送到信号处理模块进行处理，信号检测模块的滤波功能，避免外界干扰信号造成误触发工作。

5.根据权利要求1所述的一种智能光伏电源控制与驱动系统，其特征在于：所述信号处理模块判别蓄电池是否过充，如果蓄电池过充，通过充放电控制模块实现过充保护，还可以通过信号处理模块发送信号给功率驱动模块，进行旁路放电，起到防止过充的二重保护功能；所述信号处理模块判别蓄电池是否过放电，如果蓄电池电压过低，则判别为蓄电池过放电，通过关闭功率驱动模块，直到蓄电池电压充电到正常范围，同时蓄电池损坏可以提供报警提示，提醒需要更换蓄电池；所述信号处理模块采样光伏电池的电压，判断是白天还是夜晚，从而控制驱动输出的形式；所述信号处理模块可以对多种输出进行控制，通过外部信号的输入控制设定常亮，闪烁，以及自定义闪烁形式；所述信号处理模块内置有温度传感器，当环境温度过高或者内部元器件温度过高时，信号处理模块控制功率驱动模块，逐步调低输出功率，直至关闭以达到系统过温保护。

6.根据权利要求1所述的一种智能光伏电源控制与驱动系统，其特征在

于：所述电源模块通过蓄电池取电，并且转换为信号处理模块所需的低压直流电，同时结合信号处理模块实现了蓄电池的热插拔功能，当蓄电池被取下时，信号处理模块采集到电压快速下降，此时电源模块尚未降低到信号处理模块突然关闭的电压，此时信号处理模块快速关闭功率输出，并且保存自身的数据和中断，进入等待关机模式。

7.根据权利要求1所述的一种智能光伏电源控制与驱动系统，其特征在于：所述功率驱动模块控制信号的电平转换，对功率输出控制，功率元件的保护，以及旁路功能，所述功率驱动模块提供的功率输出给LED驱动和显示。