CN214069608U - 一种太阳能电池板的充电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉公开了一种太阳能电池板的充电电路，其包括：由多数个太阳能电池板构成的供电单元、供电检测单元、充电控制单元和充电输出单元，供电单元接入充电控制单元，充电输出单元连接至充电控制芯片的充电输出引脚，通过充电输出单元的充电接口对外部设备进行充电，供电检测单元包括一个微处理芯片，每个太阳能电池板对应的支路电容一端连接至该微处理芯片对应的信号输入引脚，微处理芯片的信号输出引脚连接至充电控制单元。本实用新型增加了一个供电检测单元，通过微处理芯片检测每个太阳能电池板的的电压和电流，并根据电压、电流参数判断太阳能电池板是否工作，并计算出太阳能电池板组的输出功率，充电控制单元通过太阳能电池板组的输出功率调整充电输出功率，从而实现动态的充电。

Description

一种太阳能电池板的充电电路

技术领域：

本实用新型涉及充电器产品技术领域，特指一种太阳能电池板的充电电路。

背景技术：

随着科技的发展，人们的生活和工作中越来越离不开移动电子设备。同时，由于移动电子设备的电池容量有限，为了便于给移动电子设备充电，移动电源随之产生。

见专利申请号为：202010414100.4的中国发明专利申请，提出了“一种太阳能电池充电控制电路”，其采用的技术方案为：该电路包括：太阳能电池板、开关电路、开关控制电路、充电控制装置，太阳能电池板包括两块电池板，开关电路包括两个控制开关，通过在两块电池板和充电控制装置之间串联控制开关，两块电池板输出的电压相差较大时，两个控制开关交替导通为充电控制装置提供电能，从而不影响电能传输情况下阻断太阳能电池板之间的直接并联，降低多块电池板并联式对太阳能电池板一致性的要求，降低生产成本和安装难度。

通过上述技术方案可以看出，其为了解决电能电池板的一致性问题。然而实际设计中，为了确保太阳能电池板可以提供足够的电能，并且减少单个电池板的体积，通常还是会采用多个尺寸合适的电池板并联，然后按照电池板的的额定功率进行输出。但是太阳能电池板在工作时，可能出现某个太阳能电池板因为自身原因充电不足或者无法进行光电转换，这样就可能导致并联后的电池板组输出功率不足，达不到额定的充电功率，此时太阳能电池板就无法进行充电。故，本发明人经过不断的改进，提出以下技术方案。

实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题就在于对现有技术方案进行进一步的改进，提供一种可检测太阳能电池板的功率，然后调整输出功率的太阳能电池板的充电电路。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：一种太阳能电池板的充电电路包括：由多数个太阳能电池板构成的供电单元、供电检测单元、充电控制单元和充电输出单元，所述的充电控制单元包括有一个充电控制芯片，供电单元接入充电控制单元，所述的充电输出单元连接至所述充电控制单元的充电控制芯片的充电输出引脚，通过充电输出单元的充电接口对外部设备进行充电，所述的多数个太阳能电池板并联后形成电源输出端，该电源输出端经过一个储能电容组接入充电控制单元，每个太阳能电池板与一个支路电阻、支路电容依次连接后，再通过一个二极管接入储能电容组；所述的供电检测单元包括一个微处理芯片，所述的每个太阳能电池板对应的支路电容一端连接至该微处理芯片对应的信号输入引脚，微处理芯片的信号输出引脚连接至充电控制单元。

进一步而言，上述技术方案中，所述太阳能电池板并联后再连接一个主路电容，且该太阳能电池板并连接后连接至所述微处理芯片对应的信号输入引脚。

进一步而言，上述技术方案中，所述的电源输出端通过一个稳压电路为供电检测单元供电。

进一步而言，上述技术方案中，所述的储能电容组由多数个并联的电容构成。

进一步而言，上述技术方案中，所述的充电控制芯片充电输出引脚与充电输出单元之间依次串联有电感L和电容组。

进一步而言，上述技术方案中，所述的充电接口采用USB接口或者TPYE-C接口。

采用上述技术方案后，本实用新型增加了一个供电检测单元，每个太阳能电池板分别接入该供电检测单元中的微处理芯片中，通过从而通过微处理芯片检测每个太阳能电池板的的电压和电流，并根据电压、电流参数判断太阳能电池板是否工作，并计算出太阳能电池板组的输出功率，充电控制单元通过太阳能电池板组的输出功率调整充电输出功率，从而实现动态的充电。

附图说明：

图1是本实用新型中供电单元的电路图；

图2是本实用新型中供电检测单元及稳压电路的电路图；

图3是本实用新型中充电控制单元和充电输出单元的电路图。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。

见图1至图3所示，本实用新型为一种太阳能电池板的充电电路，其包括：供电单元1、供电检测单元2、稳压电路5、充电控制单元3和充电输出单元4。所述的充电控制单元3包括有一个充电控制芯片30，供电单元1接入充电控制单元3，所述的充电输出单元4连接至所述充电控制单元3的充电控制芯片30的充电输出引脚，通过充电输出单元4的充电接口41对外部设备进行充电。

见图1所示，所述的供电单元1由若干个太阳能电池板11并联构成，这些太阳能电池板11并联后形成电源输出端110(对应附图中的P+)，该电源输出端110经过一个储能电容组31(C32-C35)接入充电控制单元3。每个太阳能电池板11与一个支路电阻12(R36-R40)、支路电容13(C25-C28)连接,再串联一个二极管14(D7-D11)，然后接入储能电容组31，通过支路电容13和二极管14对每个太阳能电池板11产生的电流滤波和整流,其中每个支路电容13分别并联一个电阻R45-R49。同时，所述太阳能电池板11并联后再连接主路电容15,该主路电容并联有一个电阻。

所述的供电检测单元2包括一个微处理芯片20，本实施例中该微处理芯片20采用型号为：N76E003的MCU。所述的每个太阳能电池板11对应的支路电阻12一端连接至该微处理芯片20信号输入引脚，同样的，且该太阳能电池板11并连接后连接至所述微处理芯片20对应的信号输入引脚，即所述的主路电容15一端连接至微处理芯片20对应的信号输入引脚。结合图1、图2所示，供电单元1中的DEV1-DEV5端分别接入微处理芯片20的第1、2、20、14、6引脚，DEI端接入微处理芯片20的第5引脚。当太阳能电池板11工作产生电流后，供电单元1中每个支路电阻12(R36、R37、R38、R39、R40)处的电压信号传输至微处理芯片20。如果某一个太阳能电池板11没有工作或损害，传输至微处理芯片20的电压信号为零或者远低于额定电压，这样微处理芯片20就可以判断当前太阳能电池板11正常工作的数量，以及输出的电压大小。同样DEI端将所有太阳能板11的输出电流传输至微处理信号，微处理芯片20就可以判断当前所有工作的太阳能电池板11的输出电流大小。微处理芯片20通过检测的电压、电流信号就可以计算出整个供电单元1的输出供电的功率大小。然后微处理芯片20将指定信号通过信号输出引脚连接至充电控制单元3。充电控制单元3与微处理芯片20之间通过I2C传输协议，结合图2所示，微处理芯片20的第12、11引脚(分别对应SCL串行时钟线和SDA串行数据线)连接至充电充值单元3的充电控制芯片30中第31、30引脚。本实施例中，充电控制芯片采用型号为SW3515的集成快充芯片。

见图2所示，上述的供电检测单元2可通过供电单元1供电，供电单元1的电源输出端110通过一个稳压电路5为供电检测单元2供电，通过稳压电路中的低功耗稳压器U2输出稳定的低压电压。

见图3所示，所述的储能电容组31由多数个并联的电容构成。所述的充电控制芯片30充电输出引脚与充电输出单元4之间依次串联有电感L2和电容组32(C41-C44)。所述的充电接口41采用USB接口或者TPYE-C接口。本实施例中采用了两个USB充电结构，充电电流经过电感L2和电容组32后，通过MOS管Q5、Q6控制开关，分别控制J2、J8两个USB充电接口41的充电工作。

本实用新型增加了一个供电检测单元2，每个太阳能电池板11分别接入该供电检测单元2中的微处理芯片20中，通过从而通过微处理芯片20检测每个太阳能电池板的的电压以及电流，并根据电压、电流参数判断太阳能电池板11是否工作，并计算出太阳能电池板组的输出功率，充电控制单元3通过太阳能电池板组的输出功率调整充电输出功率，从而实现动态的充电。不会出现因为太阳能电池板因输出的充电功率不足，达不到额定的充电功率无法充电的情况。

当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (6)

1.一种太阳能电池板的充电电路，包括：由多数个太阳能电池板(11)构成的供电单元(1)、供电检测单元(2)、充电控制单元(3)和充电输出单元(4)，所述的充电控制单元(3)包括有一个充电控制芯片(30)，供电单元(1)接入充电控制单元(3)，所述的充电输出单元(4)连接至所述充电控制单元(3)的充电控制芯片(30)的充电输出引脚，通过充电输出单元(4)的充电接口(41)对外部设备进行充电，其特征在于：

所述的多数个太阳能电池板(11)并联后形成电源输出端(110)，该电源输出端(110)经过一个储能电容组(31)接入充电控制单元(3)，每个太阳能电池板(11)与一个支路电阻(12)、支路电容(13)依次连接后，再通过一个二极管(14)接入储能电容组(31)；

所述的供电检测单元(2)包括一个微处理芯片(20)，所述的每个太阳能电池板(11)对应的支路电阻(12)一端连接至该微处理芯片(20)对应的信号输入引脚，微处理芯片(20)的信号输出引脚连接至充电控制单元(3)。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池板的充电电路，其特征在于：所述太阳能电池板(11)并联后再连接一个主路电容(15)，且该太阳能电池板(11)并连接后连接至所述微处理芯片(20)对应的信号输入引脚。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池板的充电电路，其特征在于：所述的电源输出端(110)通过一个稳压电路(5)为供电检测单元(2)供电。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能电池板的充电电路，其特征在于：所述的储能电容组(31)由多数个并联的电容构成。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能电池板的充电电路，其特征在于：所述的充电控制芯片(30)充电输出引脚与充电输出单元(4)之间依次串联有电感(L2)和电容组(32)。

6.根据权利要求1所述的一种太阳能电池板的充电电路，其特征在于：所述的充电接口(41)采用USB接口或者TPYE-C接口。

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