CN209001579U - 光伏控制器蓄电池防反接保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光伏控制器蓄电池防反接保护电路，包括正极端、负极端，正极端与蓄电池的正极连接，负极端与蓄电池的负极连接的电路上串联有一个MOS管，MOS管的漏极、源极串联在负极端与蓄电池的负极之间，MOS管的栅极与一分压驱动电路的电压输出端连接，分压驱动电路并联在蓄电池的正极与负极之间。该电路具有电路简单、无需外置驱动电路对MOS管进行驱动；当蓄电池反接时，驱动上无电压不会造成MOS管导通；通过第一MOS管和第二MOS管的体二极管反向串联可防止在MOS管控制失效后，电流通过体二极管进行导通，造成功耗过大的问题；该保护电路无需软件对MOS管进行控制，通过硬件就能实现MOS管的开通和关闭；而且由于MOS管的导通电阻非常小，损耗非常小。

Description

光伏控制器蓄电池防反接保护电路

技术领域

本实用新型涉及一种光伏控制器，特别涉及一种在光伏控制器充电蓄电池的防反接保护电路。

背景技术

随着能源的日渐短缺以及环境污染的日渐加重，清洁能源、可再生能源成为目前世界各国重点发展的领域，其中光伏发电技术因其具有绿色、环保、可再生等优点越来越受到人们的重视和欢迎。在光伏发电技术中，光伏控制器用于控制多路太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给太阳能逆变器负载供电将光伏组件产生的不稳定的直流电转换成稳定的直流电，因此光伏控制器是在光伏发电过程中起着至关重要的作用。

蓄电池作为光伏发电的主要储能器件，无论是在充电电路还是在放电电路中，都会使用到。根据所需的功率不同，充电、放电电路可以有不同的电路拓扑，但共同点是对蓄电池的保护电路都是非常重要的。尤其蓄电池的防反接电路，否则，蓄电池一旦接反，必然造成重大损失。

传统的蓄电池防反接电路一般选用单片机作为输出控制端，通过软件检测充电电路输出端电压极性是否正确，蓄电池极性是否正确，若正确，控制开关导通，从而使电路接通，对蓄电池充电；若不正确，则控制开关不导通，电路无法接通，不会造成任何损失。但是需要引入软件控制，电路复杂；还有通过继电器进行防反接控制，但是需要引入软件控制，且导通触点属于机械触点，时间长会造成老化、导通故障等问题。

实用新型内容

鉴于以上传统的蓄电池防反接电路存在一定的问题，本实用新型的目的在于提供一种安全性强、低损耗的蓄电池防反接保护电路。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种光伏控制器蓄电池防反接保护电路，包括正极端、负极端，所述正极端与蓄电池的正极连接，所述负极端与所述蓄电池的负极连接的电路上至少串联有一个MOS管，所述MOS管的漏极、源极串联在所述负极端与所述蓄电池的负极之间，所述MOS管的栅极与一分压驱动电路的电压输出端连接，所述分压驱动电路并联在所述蓄电池的正极与负极之间。

优选的，所述负极端与所述蓄电池的负极连接的电路上串联有第一MOS管和第二MOS管，第一MOS管的漏极与负极端连接，第一MOS管的源极与第二MOS管的源极连接，第二MOS管的漏极与蓄电池的负极连接，第一MOS管、第二MOS管的栅极并联并与分压驱动电路的电压输出端连接。

优选的，所述分压驱动电路包括串联的第一电阻、第二电阻，第一电阻与蓄电池的正极连接，第二电阻与蓄电池的负极连接，电压输出端设置在第一电阻、第二电阻之间。

优选的，第二电阻与稳压管并联，稳压管的正极接地，稳压管的负极连接至第一MOS管、第二MOS管的栅极。

如上所述，本光伏控制器蓄电池防反接保护电路具有以下有益效果：该电路具有电路简单、无需外置驱动电路对MOS管进行驱动；当蓄电池反接时，驱动上无电压不会造成MOS管导通；通过第一MOS管和第二MOS管的体二极管反向串联可防止在MOS管控制失效后，电流通过体二极管进行导通，造成功耗过大的问题；该保护电路无需软件对MOS管进行控制，通过硬件就能实现MOS管的开通和关闭；而且由于MOS管的导通电阻非常小，使得电路工作相当于直通，损耗非常小。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电路图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

如图1所示，本实用新型提供一种光伏控制器蓄电池防反接保护电路，包括正极端V+、负极端V-，该正极端V+、负极端V-既可作为充电电路的输入端也可作为放电电路的输出端。

正极端V+与蓄电池的正极BAT+连接，负极端V-与蓄电池的负极V-连接的电路上至少串联有一个MOS管，MOS管的漏极、源极串联在负极端V-与蓄电池的负极BAT-之间，MOS管的栅极与一分压驱动电路的电压输出端连接，分压驱动电路并联在蓄电池的正极BAT+与负极BAT-之间。

作为一种优选实施方式，在负极端V-与蓄电池的负极BAT-连接的电路上串联有第一MOS管Q1和第二MOS管Q2，第一MOS管Q1的漏极与负极端V-连接，第一MOS管Q1的源极与第二MOS管Q2的源极连接，第二MOS管Q2的漏极与蓄电池的负极BAT-连接，第一MOS管Q1、第二MOS管Q2的栅极并联并与分压驱动电路的电压输出端连接。

分压驱动电路包括串联的第一电阻R1、第二电阻R2，第一电阻R1与蓄电池的正极BAT+连接，第二电阻R2与蓄电池的负极BAT-连接，电压输出端设置在第一电阻R1、第二电阻R2之间。第二电阻R2与稳压管D1并联，稳压管D1的正极接地GND1，稳压管D1的负极连接至第一MOS管Q1、第二MOS管Q2的栅极。

该保护电路主要通过在负极端V-和蓄电池负极BAT-之间串入第一MOS管Q1和第二MOS管Q2实现蓄电池的防反接保护功能。第一MOS管Q1与第二MOS管Q2的源极和栅极分别连接在一起，这样可以通过一个分压驱动电路实现第一MOS管Q1和第二MOS管Q2的同时控制；第一MOS管源极电位GND1和蓄电池负极电位差很小（约0.7V），这样可以使用蓄电池产生的电源对第一MOS管Q1和第二MOS管Q2进行驱动，不需要额外的隔离电源。通过第一电阻R1和稳压管Ｄ１分得电压连接至第一MOS管Q1和第二MOS管Q2的栅极，当蓄电池正常连接时，MOS管的栅极上自动经过分压产生驱动电压，实现第一MOS管Q1、第二MOS管Q2的导通；当蓄电池接反时，第一MOS管Q1和第二MOSQ2的栅极上没有电压，使得第一MOS管Q1和第二MOS管Q2不会导通，实现蓄电池接反不会导通的目的。

另外此电路中将第一MOS管Q1和第二MOS管Q2的源极连接在一起，第一MOS管Q1的漏极和负极端V-连接、MOS管Q2的漏极和蓄电池负极BAT-连接，通过第一MOS管和第二MOS管的体二极管反向串联可防止在MOS管控制失效后，电流通过体二极管进行导通，造成功耗过大的问题。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (4)

1.一种光伏控制器蓄电池防反接保护电路，包括正极端（V+）、负极端（V-），所述正极端（V+）与蓄电池的正极（BAT+）连接，其特征在于：所述负极端（V-）与所述蓄电池的负极（V-）连接的电路上至少串联有一个MOS管，所述MOS管的漏极、源极串联在所述负极端（V-）与所述蓄电池的负极（BAT-）之间，所述MOS管的栅极与一分压驱动电路的电压输出端连接，所述分压驱动电路并联在所述蓄电池的正极（BAT+）与负极（BAT-）之间。

2.根据权利要求1所述的光伏控制器蓄电池防反接保护电路，其特征在于：所述负极端（V-）与所述蓄电池的负极（BAT-）连接的电路上串联有第一MOS管（Q1）和第二MOS管（Q2），第一MOS管（Q1）的漏极与负极端（V-）连接，第一MOS管（Q1）的源极与第二MOS管（Q2）的源极连接，第二MOS管（Q2）的漏极与蓄电池的负极（BAT-）连接，第一MOS管（Q1）、第二MOS管（Q2）的栅极并联并与分压驱动电路的电压输出端连接。

3.根据权利要求2所述的光伏控制器蓄电池防反接保护电路，其特征在于：所述分压驱动电路包括串联的第一电阻（R1）、第二电阻（R2），第一电阻（R1）与蓄电池的正极（BAT+）连接，第二电阻（R2）与蓄电池的负极（BAT-）连接，电压输出端设置在第一电阻（R1）、第二电阻（R2）之间。

4.根据权利要求3所述的光伏控制器蓄电池防反接保护电路，其特征在于：第二电阻（R2）与稳压管（D1）并联，稳压管（D1）的正极接地，稳压管（D1）的负极连接至第一MOS管（Q1）、第二MOS管（Q2）的栅极。