CN219394788U - 一种带有安全监管单元的家用太阳能小型发电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及太阳能发电技术领域，尤其是涉及一种带有安全监管单元的家用太阳能小型发电电路，包括太阳能光伏板、蓄电池、控制器和逆变器，太阳能光伏板的输出端连接于控制器的输入端，控制器的输出端连接于蓄电池，逆变器分别连接于控制器和蓄电池的输出端，还包括安全监管单元，安全监管单元包括自动断电电路、自动泄放电路、检测电路、控制电路和报警电路，自动断电电路和自动泄放电路连接在太阳能光伏板和控制器之间，为家用太阳能小型发电电路提供大电流自动断电，高电压自动泄放，使电路系统在限制的范围内正常运行，在家用太阳能小型发电电路中的太阳能板输出增加自动断电电路和自动泄放电路，防止电流过大和电压过高导致系统故障。

Description

一种带有安全监管单元的家用太阳能小型发电电路

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电技术领域，尤其是涉及一种带有安全监管单元的家用太阳能小型发电电路。

背景技术

太阳能一般指太阳光的辐射能量。太阳能的主要利用形式有太阳能的光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。利用太阳能的方法主要有：太阳能电池，通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能，该技术目前已被广泛应用于人们的日常生活中。

如家用太阳能小型发电装置，其主要由太阳能光伏板、控制器、电池组和逆变器组成，现有的小型太阳能发电及小型家用太阳能发电系统电路安全管理方面存在一定地缺陷，有出现电路直接将太阳能光伏板用导线与系统设备连接无自动断电和自动泄电电路，在使用过程中电流和电压波动可能造成系统设备故障，且当太阳能光伏板出现损坏导致无法给系统设备供电时，其系统缺乏报警功能提醒使用者，会出现电池组中的电能用完后才发现问题，导致使用者短时间内无法继续使用该装置，对此，有必要提出一种改进的技术方案以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。

一种带有安全监管单元的家用太阳能小型发电电路，包括太阳能光伏板、蓄电池、控制器和逆变器，太阳能光伏板的输出端连接于控制器的输入端，控制器的输出端连接于蓄电池，逆变器分别连接于控制器和蓄电池的输出端，还包括安全监管单元，安全监管单元包括自动断电电路、自动泄放电路、检测电路、控制电路和报警电路，自动断电电路和自动泄放电路连接在太阳能光伏板和控制器之间，控制电路分别与检测电路、报警电路、蓄电池和控制器电连接，检测电路用于检测控制器输入端的通断电情况，控制电路通过蓄电池供电，控制电路通过控制器启动。

优选地，自动断电电路包括熔断器F1，太阳能光伏板的正极通过熔断器F1后连接到控制器的输入端。

优选地，自动泄放电路包括浪涌保器SPD，浪涌保器SPD连接在太阳能光伏板的正极与负极之间，浪涌保器SPD的接地端与地线连接至大地。

优选地，控制电路包括单片机U1和按键开关SW1，单片机U1设置有驱动信号接收引脚、停止信号接收引脚、报警输出引脚、供电引脚和驱动引脚，单片机U1通过驱动信号接收引脚与控制器电连接，单片机U1通过停止信号接收引脚与按键开关SW1电连接，单片机U1通过报警输出引脚与报警电路电连接，单片机U1通过供电引脚与蓄电池电连接，单片机U1通过驱动引脚与检测电路电连接。

优选地，检测电路包括开关管Q1和继电器K1，开关管Q1的B极与单片机U1的驱动引脚电连接，开关管Q1的C极与控制器输入端的正极连接，开关管Q1的E极与继电器K1的线圈一端电连接，继电器K1的线圈另一端与控制器输入端的负极电连接。

优选地，报警电路包括蜂鸣器BY，蜂鸣器BY通过继电器K1的常闭触点KM1与单片机U1的报警输出引脚电连接，蜂鸣器BY的另一端接地。

优选地，在太阳能光伏板与控制器之间还设置有空开QF1，逆变器的输出端连接有空开QF2。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

为家用太阳能小型发电电路提供大电流自动断电，高电压自动泄放，使电路系统在限制的范围内正常运行，在家用太阳能小型发电电路中的太阳能板输出增加自动断电电路和自动泄放电路，防止电流过大和电压过高导致系统故障；

通过控制电路采集控制器的工作状态来驱动检测电路，使检测电路对控制器的输入端进行检测，当采集到控制器输入端未有电能输入，而控制器又处于工作状态，即可判断为电路出现故障，此时报警电路将被驱动进行报警，从而第一时间提醒使用者，从而能够在最短的时间内通知使用者来处理电路故障问题，不会出现短时间内家用太阳能小型发电电路无法供电的情况发生。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的电路模块连接示意图；

图2是本实用新型的电路结构示意图。

图中的附图标记及名称如下：

驱动信号接收引脚1、停止信号接收引脚2、报警输出引脚3、供电引脚4、驱动引脚5、太阳能光伏板10、蓄电池20、控制器30、逆变器40、安全监管单元50、自动断电电路51、自动泄放电路52、检测电路53、控制电路54、报警电路55。

具体实施方式

下面将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至图2，本实用新型实施例中，一种带有安全监管单元的家用太阳能小型发电电路，包括太阳能光伏板10、蓄电池20、控制器30和逆变器40，太阳能光伏板10的输出端连接于控制器30的输入端，控制器30的输出端连接于蓄电池20，逆变器40分别连接于控制器30和蓄电池20的输出端，还包括安全监管单元50，安全监管单元50包括自动断电电路51、自动泄放电路52、检测电路53、控制电路54和报警电路55，自动断电电路51和自动泄放电路52连接在太阳能光伏板10和控制器30之间，控制电路54分别与检测电路53、报警电路55、蓄电池20和控制器30电连接，检测电路53用于检测控制器30输入端的通断电情况，控制电路54通过蓄电池20供电，控制电路54通过控制器30启动。

本实用新型的主要目的是为家用太阳能小型发电电路提供大电流自动断电，高电压自动泄放，使电路系统在限制的范围内正常运行，在家用太阳能小型发电电路中的太阳能板输出增加自动断电电路51和自动泄放电路52，防止电流过大和电压过高导致系统故障；在此基础上，又设置检测电路53、控制电路54和报警电路55，当控制器30在工作时，其驱动太阳能光伏板10给蓄电池20提供最佳的充电电流和电压，

此时通过控制电路54采集控制器30的工作状态来驱动检测电路53，使检测电路53对控制器30的输入端进行检测，控制电路54和检测电路53的电能通过蓄电池20提供，当采集到控制器30输入端未有电能输入，而控制器30又处于工作状态，即可判断为电路出现故障，此时报警电路55将被驱动进行报警，从而第一时间提醒使用者。

请参阅图2，自动断电电路51包括熔断器F1，太阳能光伏板10的正极通过熔断器F1后连接到控制器30的输入端；熔断器F1可根据不同的使用条件依据实际电流值选择适当的型号,当电流超出范围熔断器F1发热自动烧断即断开电路，经检修后更换新的熔断器F1即可上电恢复电路正常工作。

请参阅图2，自动泄放电路52包括浪涌保器SPD，浪涌保器SPD连接在太阳能光伏板10的正极与负极之间，浪涌保器SPD的接地端与地线连接至大地；浪涌保器SPD也可根据太阳能光伏板10的输出电压范围选择相应的型号，超过电压或雷击的条件下触发动作对地放电不再向其它后级设备供电，此时电路处于断电状态，浪涌保器SPD状态条为红色，需对浪涌保器SPD进行更换即可上电，电路恢复正常，操作简单方便。

请参阅图2，控制电路54包括单片机U1和按键开关SW1，单片机U1设置有驱动信号接收引脚1、停止信号接收引脚2、报警输出引脚3、供电引脚4和驱动引脚5，单片机U1通过驱动信号接收引脚1与控制器30电连接，单片机U1通过停止信号接收引脚2与按键开关SW1电连接，单片机U1通过报警输出引脚3与报警电路55电连接，单片机U1通过供电引脚4与蓄电池20电连接，单片机U1通过驱动引脚5与检测电路53电连接。

请参阅图2，检测电路53包括开关管Q1和继电器K1，开关管Q1的B极与单片机U1的驱动引脚5电连接，开关管Q1的C极与控制器30输入端的正极连接，开关管Q1的E极与继电器K1的线圈一端电连接，继电器K1的线圈另一端与控制器30输入端的负极电连接；报警电路55包括蜂鸣器BY，蜂鸣器BY通过继电器K1的常闭触点KM1与单片机U1的报警输出引脚3电连接，蜂鸣器BY的另一端接地。

当控制器30工作时，单片机U1通过驱动信号接收引脚1接收到信号后拉高报警输出引脚3和驱动引脚5的电位，开关管Q1导通，继电器K1并入太阳能光伏板10，若太阳能光伏板10出现故障导致熔断器F1或者浪涌保器SPD损坏，则太阳能光伏板10与控制器30断开，同样地，继电器K1断开，使继电器K1的常闭触点KM1吸合，蜂鸣器BY与单片机U1构成回路，此时蜂鸣器BY将发出报警，当使用者得知后按下按键开关SW1使单片机U1停止工作，直至下次控制器30工作时将再次驱动单片机U1。

请参阅图2，在太阳能光伏板10与控制器30之间还设置有空开QF1，逆变器40的输出端连接有空开QF2。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。

Claims (7)

1.一种带有安全监管单元的家用太阳能小型发电电路，包括太阳能光伏板、蓄电池、控制器和逆变器，太阳能光伏板的输出端连接于控制器的输入端，控制器的输出端连接于蓄电池，逆变器分别连接于控制器和蓄电池的输出端，其特征在于，还包括安全监管单元，安全监管单元包括自动断电电路、自动泄放电路、检测电路、控制电路和报警电路，自动断电电路和自动泄放电路连接在太阳能光伏板和控制器之间，控制电路分别与检测电路、报警电路、蓄电池和控制器电连接，检测电路用于检测控制器输入端的通断电情况，控制电路通过蓄电池供电，控制电路通过控制器启动。

2.根据权利要求1所述的一种带有安全监管单元的家用太阳能小型发电电路，其特征在于，自动断电电路包括熔断器F1，太阳能光伏板的正极通过熔断器F1后连接到控制器的输入端。

3.根据权利要求1所述的一种带有安全监管单元的家用太阳能小型发电电路，其特征在于，自动泄放电路包括浪涌保器SPD，浪涌保器SPD连接在太阳能光伏板的正极与负极之间，浪涌保器SPD的接地端与地线连接至大地。

4.根据权利要求1所述的一种带有安全监管单元的家用太阳能小型发电电路，其特征在于，控制电路包括单片机U1和按键开关SW1，单片机U1设置有驱动信号接收引脚、停止信号接收引脚、报警输出引脚、供电引脚和驱动引脚，单片机U1通过驱动信号接收引脚与控制器电连接，单片机U1通过停止信号接收引脚与按键开关SW1电连接，单片机U1通过报警输出引脚与报警电路电连接，单片机U1通过供电引脚与蓄电池电连接，单片机U1通过驱动引脚与检测电路电连接。

5.根据权利要求4所述的一种带有安全监管单元的家用太阳能小型发电电路，其特征在于，检测电路包括开关管Q1和继电器K1，开关管Q1的B极与单片机U1的驱动引脚电连接，开关管Q1的C极与控制器输入端的正极连接，开关管Q1的E极与继电器K1的线圈一端电连接，继电器K1的线圈另一端与控制器输入端的负极电连接。

6.根据权利要求4所述的一种带有安全监管单元的家用太阳能小型发电电路，其特征在于，报警电路包括蜂鸣器BY，蜂鸣器BY通过继电器K1的常闭触点KM1与单片机U1的报警输出引脚电连接，蜂鸣器BY的另一端接地。

7.根据权利要求1所述的一种带有安全监管单元的家用太阳能小型发电电路，其特征在于，在太阳能光伏板与控制器之间还设置有空开QF1，逆变器的输出端连接有空开QF2。