CN212210582U - 一种自适应太阳能充放电控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自适应太阳能充放电控制器，包括控制电路；所述控制电路具有控制芯片、第一采集电路、第二采集电路以及充放电控制电路；控制芯片的信号检测端分别电连接第一采集电路和第二采集电路；所述充放电控制电路的电源输入端用于与太阳能光伏组件电连接，其电源输出端用于与蓄电池电连接，其信号控制端与所述控制芯片电连接，其负载端用于与外接负载电连接。本技术通过第一采集电路和第二采集电路分别采集太阳能光伏组件的电压和蓄电池的电压并反馈给控制芯片，由控制芯片根据反馈的电压控制充放电，这样便能够实现太阳能控制器的自适应电压操作，保证最大效率的太阳能充放电，并且提高充放电适用范围。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能控制器技术领域，尤其是一种自适应太阳能充放电控制器。
背景技术
在全球能源形势紧张的今天，世界各国都在寻取新的能源替代战略，以求得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。在光伏发电技术中主要分为两种，为独立式发电系统和分布式发电系统。其中，独立式发电系统主要面向小型用户或者小型负载，独立式发电系统以其应用灵活，适应性强被越来越多的应用于各个领域。
对于太阳能光伏发电，由于受季节、时间等以及蓄电池不同的影响，导致输出输入电压不匹配，无法满足使用要求，因此需要对太阳能控制器提出更高的要求。
因此，上述技术问题需要解决。
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自适应太阳能充放电控制器，目的在于实现在太阳能光伏电压和蓄电池电压发生变化时做出反应以满足太阳能充放电的需求。
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：
一种自适应太阳能充放电控制器，包括外壳和设置在外壳内的控制电路；
所述控制电路具有控制芯片、第一采集电路、第二采集电路以及充放电控制电路；
所述控制芯片的信号检测端分别电连接用于采集太阳能光伏组件电压的第一采集电路和用于采集蓄电池电压的第二采集电路；
所述充放电控制电路的电源输入端用于与太阳能光伏组件电连接，其电源输出端用于与蓄电池电连接，其信号控制端与所述控制芯片电连接，其负载端用于与外接负载电连接。
进一步的，所述第一采集电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容 C1，所述第一电阻R1的第一端用于与太阳能光伏组件电连接，其第二端分别与所述第二电阻R2的第一端、第一电容C1的第一端以及所述控制芯片的信号检测端连接，所述第二电阻R2的第二端和第一电容C1的第二端接地。
进一步的，第二采集电路包括第三电阻R3、第四电阻R4、第二电容C2，所述第三电阻R3的第一端用于与蓄电池电连接，其第二端分别与所述第四电阻R4的第一端、第二电容C2的第一端以及所述控制芯片的信号检测端连接，所述第四电阻R4的第二端和第二电容C2的第二端接地。
进一步的，所述控制芯片连接显示器，该显示器设置在所述外壳的上表面处。
进一步的，所述控制芯片连接通信模块，该通信模块设于外壳内。
进一步的，所述外壳包括底壳和上盖，该底壳和上盖配合形成收纳控制电路的内腔；其中，所述上盖具有一连通所述内腔的槽孔，该槽孔的周侧具有向槽孔中间方向延伸的托台部，所述槽孔处可拆卸连接一个能够将该槽孔封闭的盖板。
进一步的，所述槽孔为方形孔，所述槽孔的第一侧具有至少一个插孔，与第一侧相对的第二侧设置有弹性件；
其中，所述盖板的一侧设置可插入所述插孔的插杆，装配时，所述盖板盖合在所述槽孔处，所述插杆插入所述插孔，所述弹性件将所述盖板顶紧使得盖板与所述第一侧紧密接触。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型的技术方案一种自适应太阳能充放电控制器，包括外壳和设置在外壳内的控制电路；所述控制电路具有控制芯片、第一采集电路、第二采集电路以及充放电控制电路；所述控制芯片的信号检测端分别电连接用于采集太阳能光伏组件电压的第一采集电路和用于采集蓄电池电压的第二采集电路；所述充放电控制电路的电源输入端用于与太阳能光伏组件电连接，其电源输出端用于与蓄电池电连接，其信号控制端与所述控制芯片电连接，其负载端用于与外接负载电连接。本技术通过第一采集电路和第二采集电路分别采集太阳能光伏组件的电压和蓄电池的电压并反馈给控制芯片，由控制芯片根据反馈的电压控制充放电，这样便能够实现太阳能控制器的自适应电压操作，保证最大效率的太阳能充放电，并且提高充放电适用范围。
附图说明
图1为本实用新型的一种自适应太阳能充放电控制器的外形示意图；
图2为一种自适应太阳能充放电控制器的电路连接原理示意图；
图3为第一采集电路的电路图；
图4为第二采集电路的电路图；
图5为槽孔的结构示意图；
图6为盖板和槽孔配合的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图1至附图6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。
传统太阳能控制器由于功能相对少，没法实现对太阳能光伏和蓄电池的电压的侦测以满足太阳能控制器智能调整充放电的问题，本实施例提出一种自适应太阳能充放电控制器，实现了对太阳能光伏组件和蓄电池的电压侦测，并将侦测的电压值反馈给控制芯片，以达到控制充放电电压调整。具体的，该自适应太阳能充放电控制器包括外壳1和设置在外壳1内的控制电路2；所述控制电路2具有控制芯片21、第一采集电路22、第二采集电路23以及充放电控制电路24；所述控制芯片21的信号检测端分别电连接用于采集太阳能光伏组件电压的第一采集电路22和用于采集蓄电池电压的第二采集电路23；所述充放电控制电路24的电源输入端用于与太阳能光伏组件电连接，其电源输出端用于与蓄电池电连接，其信号控制端与所述控制芯片21电连接，其负载端用于与外接负载电连接。
具体工作时，所述第一采集电路22采集太阳能光伏组件的电压值并反馈给控制芯片21，所述第二采集电路23采集蓄电池的电压值并反馈给控制芯片 21，所述控制芯片21根据接收的反馈的电压值控制所述充放电控制控制电路 24输入和输出合适的电压值。在具体应用中，所述控制芯片21可以采用现有公知的单片机实现，例如控制芯片21的型号可以是STC15W4K60S4_PDIP40 或PIC16F90，当然也可以采用其他任意合适的现有的控制芯片。当然应当理解，所述控制芯片21的具体控制方法可以采用现有公知的软件方法实现，但其不是本实用新型的核心，本方案核心在于提出能够满足实现电压反馈和控制的电路结构，因此不应当以此认为本实用新型的技术方案设计软件方法，不属于实用新型保护范围。即本实用新型的技术方案通过提供第一采集电路22和第二采集电路23实现对太阳能光伏组件和蓄电池的电压的采集，以供控制芯片21根据采集的电压值进行充放电控制，以最终达到自适应太阳能充放电的作用。另外，所述充放电控制电路24也可以现有技术，其可以采用任意合适的公知的技术。
详细的，参见图3，所述第一采集电路22包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1，所述第一电阻R1的第一端用于与太阳能光伏组件电连接，其第二端分别与所述第二电阻R2的第一端、第一电容C1的第一端以及所述控制芯片21的信号检测端连接，所述第二电阻R2的第二端和第一电容C1的第二端接地。该第一采集电路22通过第一电阻R1与太阳能光伏组件的SUN-端电连接以获取该太阳能光伏组件的电压值。同理的，如图4所示，第二采集电路23包括第三电阻R3、第四电阻R4、第二电容C2，所述第三电阻R3的第一端用于与蓄电池的正极端VCC端电连接，其第二端分别与所述第四电阻R4的第一端、第二电容C2的第一端以及所述控制芯片21的信号检测端连接，所述第四电阻 R4的第二端和第二电容C2的第二端接地。通过第三电阻R3与蓄电池电连接实现获取电压值。应当理解，本实施例中，获得的电压值直接输入控制芯片21 供该控制芯片21处理并控制充放电控制电路24。
在另外一些实施例中，还包括由负载电路，该负载电路具有直流负载输出电路和交流负载输出电路，其中直流负载输出电路和该交流负载输出电路均可采用公知的技术实现。其中，所述交流负载输出电路包括逆变电路。
另外，为了能够显示充放电状态，所述控制芯片21连接显示器3，该显示器3设置在所述外壳1的上表面处。控制芯片21将充放电的状态显示在该显示器3处。具体该显示器3可以是LCD显示屏。
为了能够将每个自适应太阳能充放控制器形成智能互联网络，所述控制芯片21连接通信模块25，该通信模块25设于外壳1内。即通过该通信模块25 能够实现与外界通信以接收控制信号，这样便可实现智能互通，满足组成物联互通网络需求。具体的，该通信模块25可以是4G或5G通信模块。
另外，如图1、图5和图6所示，所述外壳1包括底壳11和上盖12，该底壳11和上盖12配合形成收纳控制电路2的内腔；其中，所述上盖12具有一连通所述内腔的槽孔121，该槽孔121的周侧具有向槽孔121中间方向延伸的托台部122，所述槽孔121处可拆卸连接一个能够将该槽孔121封闭的盖板 123。即在本实施例中，通过可拆卸的盖板123能够实现便捷的对收纳在内腔的控制电路2进行维修、更换、检测等操作。在需要进行操作时，将盖板123 拆下即可，在检修完毕后将盖板123装上，这样使得在后期维护时显得十分方便。因为，往往，整个太阳能充放电控制器是直接固定在附着物上，例如固定在太阳能光伏支架上，如果要将整个太阳能充放电控制器拆卸就显得不方便，且没必要。因此通过本技术能够方便用户后续的维护使用。其中，所述托台部 122用于限定盖板123配合在槽孔121内的深度，同时对盖板123产生支撑作用。
其中，所述盖板123与槽孔121的可拆卸连接方式可以采用多种方式实现，例如通过扣合连接或采用螺纹连接。当然为了保证盖板123与槽孔121结合处的防水问题，在盖板123和托台部122接触的位置设置防水密封圈(未画出)，这样便便能够保证密封性能，防止水分、灰尘等杂质渗入。
在一些实施例中，所述槽孔121为方形孔，所述槽孔121的第一侧具有至少一个插孔124，与第一侧相对的第二侧设置有弹性件125；其中，所述盖板 123的一侧设置可插入所述插孔124的插杆1231，装配时，所述盖板123盖合在所述槽孔121处，所述插杆1231插入所述插孔124，所述弹性件125将所述盖板123顶紧使得盖板123与所述第一侧紧密接触。即通过插孔124和插杆 1231的配合以及弹性件125的挤推作用，使得盖板123稳固的配合在槽孔121 内。即所述插杆1231插入至插孔124内，这样则防止了整个盖板123与上盖 12脱离，而弹性件125则对盖板123产生压力使得插杆1231与插孔124稳定配合在一起，避免脱落。其中，所述插杆1231设置两条。在一些实施例中，所述弹性件125可以是具有弹性的胶垫层，该胶垫层附着在所述第二侧；该弹性件125也可以是一块与第二侧平行的挤推板1251，该挤推板面向第二侧的表面设置弹簧1252，弹簧的另一端与第二侧连接，这样当盖板123插入槽孔121 内时挤压所述挤推板1251，使得弹簧1252发生压缩从而对盖板123产生弹力，使得盖板123稳定的配合在所述槽孔121内。
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 (7)
1.一种自适应太阳能充放电控制器，包括外壳(1)和设置在外壳(1)内的控制电路(2)，其特征在于：
所述控制电路(2)具有控制芯片(21)、第一采集电路(22)、第二采集电路(23)以及充放电控制电路(24)；
所述控制芯片(21)的信号检测端分别电连接用于采集太阳能光伏组件电压的第一采集电路(22)和用于采集蓄电池电压的第二采集电路(23)；
所述充放电控制电路(24)的电源输入端用于与太阳能光伏组件电连接，其电源输出端用于与蓄电池电连接，其信号控制端与所述控制芯片(21)电连接，其负载端用于与外接负载电连接。
2.如权利要求1所述的一种自适应太阳能充放电控制器，其特征在于：
所述第一采集电路(22)包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1，所述第一电阻R1的第一端用于与太阳能光伏组件电连接，其第二端分别与所述第二电阻R2的第一端、第一电容C1的第一端以及所述控制芯片的信号检测端连接，所述第二电阻R2的第二端和第一电容C1的第二端接地。
3.如权利要求1所述的一种自适应太阳能充放电控制器，其特征在于：第二采集电路(23)包括第三电阻R3、第四电阻R4、第二电容C2，所述第三电阻R3的第一端用于与蓄电池电连接，其第二端分别与所述第四电阻R4的第一端、第二电容C2的第一端以及所述控制芯片的信号检测端连接，所述第四电阻R4的第二端和第二电容C2的第二端接地。
4.如权利要求1所述的一种自适应太阳能充放电控制器，其特征在于：
所述控制芯片(21)连接显示器(3)，该显示器(3)设置在所述外壳(1)的上表面处。
5.如权利要求1所述的一种自适应太阳能充放电控制器，其特征在于：
所述控制芯片(21)连接通信模块(25)，该通信模块(25)设于外壳(1)内。
6.如权利要求1所述的一种自适应太阳能充放电控制器，其特征在于：
所述外壳(1)包括底壳(11)和上盖(12)，该底壳(11)和上盖(12)配合形成收纳控制电路(2)的内腔；其中，所述上盖(12)具有一连通所述内腔的槽孔(121)，该槽孔(121)的周侧具有向槽孔(121)中间方向延伸的托台部(122)，所述槽孔(121)处可拆卸连接一个能够将该槽孔(121)封闭的盖板(123)。
7.如权利要求6所述的一种自适应太阳能充放电控制器，其特征在于：
所述槽孔(121)为方形孔，所述槽孔(121)的第一侧具有至少一个插孔(124)，与第一侧相对的第二侧设置有弹性件(125)；
其中，所述盖板(123)的一侧设置可插入所述插孔(124)的插杆(1231)，装配时，所述盖板(123)盖合在所述槽孔(121)处，所述插杆(1231)插入所述插孔(124)，所述弹性件(125)将所述盖板(123)顶紧使得盖板(123)与所述第一侧紧密接触。
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