CN212085860U - 一种太阳能充放电调整器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能充放电调整器，包括单片机、充放电电路、通信模块、显示模块、按键模块以及警报模块；充放电电路包括用于采集该太阳能电池板电压值的第一采集电路、用于采集该蓄电池电压值的第二采集电路、用于控制充放电的放电控制电路；充电控制电路与太阳能电池板电连接，输出端与蓄电池电连接，且该充电控制电路的控制端与所述单片机电连接；放电控制电路的输出端用于与蓄电池电连接，其控制端与所述单片机电连接。本实用新型通过第一采集电路和第二采集电路获取太阳能电池板和蓄电池的电压值，以供所述单片机根据这两个电压值控制充放电，这样实现了充放电的自动控制，能够延长蓄电池的寿命，实现了对蓄电池的充放电进行管理。

Description

一种太阳能充放电调整器

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电技术领域，尤其是一种太阳能充放电调整器。

背景技术

在全球能源形势紧张的今天，世界各国都在寻求新的能源替代战略，以求可持续发展及在日后的发展中获得优势地位。太阳能以其清洁、可再生、安全等显著等显著优势成为当今关注的重点。尤其是太阳能光伏发电技术，得到飞速的发展。

传统太阳能光伏发电侧重太阳能电池板和蓄电池的发展。随着应用越来越广泛，需要对蓄电池充放电进行有效的管理，需要一种更优的的充放电控制器来实现。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提出一种太阳能充放电调整器，目的在于实现对蓄电池的充放电管理，提高充放电效率。

为了解决上述的技术问题，本实用新型提出的基本技术方案为：

一种太阳能充放电调整器，包括单片机、充放电电路、通信模块、显示模块、按键模块以及警报模块；

所述单片机分别电连接所述通信模块、显示模块、按键模块以及警报模块；

所述充放电电路包括用于与太阳能电池板并联的以采集该太阳能电池板电压值并传输给单片机的第一采集电路、用于与蓄电池并联的以采集该蓄电池电压值并传输给单片机的第二采集电路、用于控制充电的充电控制电路和用于控制放电的放电控制电路；

其中，所述充电控制电路的电输入端用于与太阳能电池板电连接，输出端与蓄电池电连接，且该充电控制电路的控制端与所述单片机电连接；

其中，所述放电控制电路的输出端用于与蓄电池电连接，其控制端与所述单片机电连接。

进一步的，所述充电控制电路的控制端为MOS管Q1，所述放电控制电路的控制端为MOS管Q2，所述MOS管Q1和所述MOS管Q2连接所述单片机。

进一步的，所述MOS管Q1的控制端连接第一光耦的第一端，该第一光耦的第二端电连接所述单片机；

所述MOS管Q2的控制端连接第二光耦的第一端，该第二光耦的第二端电连接所述单片机。

进一步的，所述第一采集电路为串联的第一电阻R1和第二电阻R2，所述第二采集电路为串联的第三电阻R3和第四电阻R4。

进一步的，所述显示模块包括成排间隔布置的若干LED灯珠和LCD液晶显示屏，所述若干LED灯珠和所述LCD液晶显示屏与所述单片机连接。

进一步的，所述单片机电连接无线通信模块。

进一步的，所述通信模块包括与单片机连接的转换芯片和与该转换芯片连接的串行接口。

进一步的，所述单片机电连接用于接收红外遥控器的红外信息的红外收发电路。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的技术方案一种太阳能充放电调整器，包括单片机、充放电电路、通信模块、显示模块、按键模块以及警报模块；所述单片机分别电连接所述通信模块、显示模块、按键模块以及警报模块；所述充放电电路包括用于与太阳能电池板并联的以采集该太阳能电池板电压值的第一采集电路、用于与蓄电池并联的以采集该蓄电池电压值的第二采集电路、用于控制充电的充电控制电路和用于控制放电的放电控制电路；所述充电控制电路的电输入端用于与太阳能电池板电连接，输出端与蓄电池电连接，且该充电控制电路的控制端与所述单片机电连接；所述放电控制电路的输出端用于与蓄电池电连接，其控制端与所述单片机电连接。本实用新型通过第一采集电路和第二采集电路获取太阳能电池板和蓄电池的电压值，以供所述单片机根据这两个电压值控制充放电，这样实现了充放电的自动控制，能够延长蓄电池的寿命，实现了对蓄电池的充放电进行管理。

附图说明

图1为本实用新型的一种太阳能充放电调整器的电路原理示意图；

图2为一种太阳能充放电调整器的电路图。

具体实施方式

下面将结合附图1至附图2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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及的方向以附图所展示的为准。如果某一特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

参见图1，本实施例提出一种太阳能充放电调整器，用于实现太阳能充放电管理。具体包括单片机1、充放电电路2、通信模块3、显示模块4、按键模块5以及警报模块6；所述单片机1分别电连接所述通信模块3、显示模块4、按键模块5以及警报模块6；所述充放电电路2包括用于与太阳能电池板并联的以采集该太阳能电池板电压值并传输给单片机1的第一采集电路21、用于与蓄电池并联的以采集该蓄电池电压值并传输给单片机1的第二采集电路22、用于控制充电的充电控制电路23和用于控制放电的放电控制电路24；其中，所述充电控制电路23的电输入端用于与太阳能电池板电连接，输出端与蓄电池电连接，且该充电控制电路23的控制端与所述单片机1电连接；其中，所述放电控制电路24的输出端用于与蓄电池电连接，其控制端与所述单片机1电连接。

具体工作的时候所述第一采集电路21采集太阳能电池板的电压值，所述第二采集电路22采集蓄电池的电压值，这两个电压值被传输给所述单片机1，由该单片机1根据两个电压值输出对应的控制信号以控制所述充电控制电路23和放电控制电路24的工作；以此实现对蓄电池的充放电控制，达到充放电管理，提高蓄电池的寿命。应当理解，本技术方案中可以采用公知的控制方式实现具体的充放电控制，本方案的核心提出能够实现充放电控制的电路结构。例如当检测到第一采集电路21获取的电压值超过设定电压(比如12V)时则该单片机1控制充电控制电路23断开，停止对蓄电池充电；同理，当检测到第二采集电路22获取的电压值超过设定值(比如10V)单片机1控制放电控制电路24断开，蓄电池停止放电。

详细的，所述单片机1的型号采用公知的技术实现，例如采用STC型单片机，如STC15W4K60S4_PDIP40、STC15W4K48S4等。

如图2所示，本实施例中，所述充电控制电路23的控制端为MOS管Q1，所述放电控制电路24的控制端为MOS管Q2，所述MOS管Q1和所述MOS管Q2连接所述单片机1。在具体中，即MOS管的栅极连接至单片机1，其他两个极与充放电电路连接。即在本实施例通过单片机1控制MOS管来实现充放电控制。具体的，参见图2，该充电控制电路23和放电控制电路24包括有二极管D1、滤波电容C1、续流二极管D2，具体连接关系如图2所示，此处不进行赘述，但是根据图2的显示是能够清楚的显示该方案。

在一些实施例中，为了保证单片机1在工作过程不会损坏，所述MOS管Q1的控制端连接第一光耦25的第一端，该第一光耦25的第二端电连接所述单片机1；所述MOS管Q2的控制端连接第二光耦26的第一端，该第二光耦26的第二端电连接所述单片机1。即通过光耦将充放电电路和单片机1隔离，保证在使用过程，单片机1不会被充放电电路损坏。以第一光耦25为例进行说明，当单片机1获取的第一采集电路23的电压值超过预设值时，向第一光耦25输出低电平，第一光耦25不会工作，即相当于断开，此时MOS管Q1是截至的，不工作，即停止对蓄电池的充电。当接收的电压值超过预设值时，单片机1向第二光耦25输出高电平，第二光耦25工作，处于导通状态，MOS管Q1工作，实现对蓄电池充电。同理，第二光耦26和MOS管Q2的工作原理与第一光耦25和MOS管Q1的工作原理相同，此处不进行赘述。

总之，本实用新型的技术方案通过MOS管和光耦的组合实现了充放电的控制，实现了太阳能光伏充放电管理，同时还能够防止充放电电路对单片机的影响，防止损坏。

详细的，在一些实施例中，所述第一采集电路21为串联的第一电阻R1和第二电阻R2，所述第二采集电路22为串联的第三电阻R3和第四电阻R4。即通过串联的两个电子实现对电压值的采集。

在另外的一些实施例中，所述太阳能充放电调整器还连接通信模块3、显示模块4、按键模块5以及警报模块6，以此实现多功能化。

通过通信模块3能够实现与外接设备实现通信连接以满足数据和控制信息的传输。该通信模块3可以为有线通信插接口。例如该通信模块3包括与单片机1连接的转换芯片和与该转换芯片连接的串行接口。其中转换芯片可以采用MAX转换芯片，串行接口可以采用RS232插接口。通过该通信模块3实现与上位机的连接。

另外，所述单片机1电连接无线通信模块。例如通过该无线通信模块能够将该太阳能充放调整器的运行参数传输给远程的控制终端以供该控制终端对这些参数进行监控、分析等。当然，所述无线通信模块可以是公知的技术，例如GPRS通信模块、433M无线通信模块。

通过显示模块4能够实现对充放电状态的显示以及工作参数的显示。具体来说，该显示模块4包括成排间隔布置的若干LED灯珠41和LCD液晶显示屏42，所述若干LED灯珠41和所述LCD液晶显示屏42与所述单片机1连接。其中LED灯珠41可以设置为六个，当然不局限于此。通过该LED灯珠41能够实现充放电状态的显示，例如通过显示的LED灯珠41的点亮数量和颜色来展示充放电状态。通过LCD液晶显示屏42能够显示充放电时的具体参数，例如电压值、电流值等。

通过警报模块6能够在发生故障时向外发出警告声。该警报模块6可以是蜂鸣器，以此实现发声。

为了能够实现遥控控制，本技术方案中，所述单片机1电连接用于接收红外遥控器的红外信息的红外收发电路7。即通过遥控器向该红外收发电路7发出红外控制信号，由红外收发电路7解码后传输给单片机1，由单片机1实现控制。当然，所述红外收发电路7可以采用现有的红外收发技术实现。

总之，本实用新型的太阳能充放电调整器实现了太阳能发电的充放电控制，能够提高充放电效率，保证蓄电池的工作寿命；同时也实现多功能化，满足不同的工作需求。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (8)

1.一种太阳能充放电调整器，其特征在于，包括单片机(1)、充放电电路(2)、通信模块(3)、显示模块(4)、按键模块(5)以及警报模块(6)；

所述单片机(1)分别电连接所述通信模块(3)、显示模块(4)、按键模块(5)以及警报模块(6)；

所述充放电电路(2)包括用于与太阳能电池板并联的以采集该太阳能电池板电压值并传输给单片机(1)的第一采集电路(21)、用于与蓄电池并联的以采集该蓄电池电压值并传输给单片机(1)的第二采集电路(22)、用于控制充电的充电控制电路(23)和用于控制放电的放电控制电路(24)；

其中，所述充电控制电路(23)的电输入端用于与太阳能电池板电连接，输出端与蓄电池电连接，且该充电控制电路(23)的控制端与所述单片机(1)电连接；

其中，所述放电控制电路(24)的输出端用于与蓄电池电连接，其控制端与所述单片机(1)电连接。

2.如权利要求1所述的一种太阳能充放电调整器，其特征在于：

所述充电控制电路(23)的控制端为MOS管Q1，所述放电控制电路(24)的控制端为MOS管Q2，所述MOS管Q1和所述MOS管Q2连接所述单片机(1)。

3.如权利要求2所述的一种太阳能充放电调整器，其特征在于：

所述MOS管Q1的控制端连接第一光耦(25)的第一端，该第一光耦(25)的第二端电连接所述单片机(1)；

所述MOS管Q2的控制端连接第二光耦(26)的第一端，该第二光耦(26)的第二端电连接所述单片机(1)。

4.如权利要求1所述的一种太阳能充放电调整器，其特征在于：

所述第一采集电路(21)为串联的第一电阻R1和第二电阻R2，所述第二采集电路(22)为串联的第三电阻R3和第四电阻R4。

5.如权利要求1所述的一种太阳能充放电调整器，其特征在于：

所述显示模块(4)包括成排间隔布置的若干LED灯珠(41)和LCD液晶显示屏(42)，所述若干LED灯珠(41)和所述LCD液晶显示屏(42)与所述单片机(1)连接。

6.如权利要求1所述的一种太阳能充放电调整器，其特征在于：

所述单片机(1)电连接无线通信模块。

7.如权利要求1所述的一种太阳能充放电调整器，其特征在于：

所述通信模块(3)包括与单片机(1)连接的转换芯片和与该转换芯片连接的串行接口。

8.如权利要求1所述的一种太阳能充放电调整器，其特征在于：

所述单片机(1)电连接用于接收红外遥控器的红外信息的红外收发电路(7)。

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