CN102013724A

CN102013724A - 太阳能与市电互补供电器

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Publication number: CN102013724A
Application number: CN2010102286594A
Authority: CN
Inventors: 朱胜平; 朱赞托; 王辉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-07-04
Filing date: 2010-07-04
Publication date: 2011-04-13

Abstract

本发明公开了一种太阳能与市电互补供电器，由太阳能电池板(1)、互补充电控制器(2)、UPS逆变器(3)和蓄电池(4)组成，互补充电控制器(2)分别与太阳能电池板(1)和市电供应(6)电连接，互补充电控制器(2)还分别与UPS逆变器(3)和蓄电池(4)电连接，UPS逆变器(3)分别与市电供应(6)和补充电控制器(2)电连接，UPS逆变器(3)还分别与用电器(5)和蓄电池(4)电连接，本发明充电快速、节能环保、无噪声，有防反接保护、过充保护、过放保护的能力，可采用太阳能充电和/或市电充电，能使电池真正的充饱，且不伤害电池，具有发热少，损耗低，效率高的特点，长期使用不会损坏电器任何元件。

Description

太阳能与市电互补供电器

技术领域

本发明涉及一种太阳能与市电互补供电器，具体地说是利用太阳能或/和市电对供电器进行充电，在没有市电或停电后为电器工作提供电源的供电器。

背景技术

现在国内的充电器很多，但在技术水平上，大多数用于UPS的充电器水平不是很高，有的UPS使用的充电方式是众所周知道的恒流充电，这样的充电方式虽然成本低，充电的速度也快，但电池并不是真的充满了，只是一种假意的充满，当移去充电器后电压会一下子下降，对电池伤害很大，还有的UPS使用的是涓流充电方式，这种方法虽然说可以充饱电池，但是充电的速度太慢，跟不上人们对充电速率的要求；国内生产和使用的逆变器大多都是方波或正弦波逆变器，如XX-300型使用的技术就是方波逆变器技术，这样的逆变器如果长期给家用电器特别是电脑和电视机供电，就会极大的损坏电器元件，导致电器运行瘫痪，方波电源逆变器输出的是质量较差的方波交流电，其正向最大值到负向最大值几乎在同时产生，这样，对负载和电源逆变器本身造成剧烈的不稳定影响，同时其负载能力差，仅为额定负载的40-60％，不能带感性负载(如电动机，风扇等)，方波电流中包含的三次谐波成分将使流入负载中的容性电流增大，严重时会损坏负载的电源滤波电容。

中国专利申请号：200710009202.2公开了一种“太阳能与市电混合供电装置及其供电流程”，以太阳能电池或市电作为电源，以蓄电池作为储备和供电电源的供电装置，与现有技术的太阳能供电装置相比，本发明增加了用于采集并判断蓄池电压、太阳能电池电流，根据判断结果来控制太阳能供电控制电路或市电控制电路电能的输入的蓄电池电量及太阳能电池电流检测电路，该专利是26V存蓄于电池的电压对自动车库门和照明进行供电；将太阳能电量和市电充电电量蓄入电池里然后就直接用电池的电量对电器供电；用单片机进行电流检测。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种太阳能与市电互补供电器，充电快速、节能环保、无噪声，有防反接保护、过充保护、过放保护的功能，采用太阳能充电和/或市电充电，使电池能真正的充饱，且不伤害电池，具有发热少，损耗低，效率高的特点，长期使用不会损坏电器任何元件。

为实现上述目的，本发明的太阳能与市电互补供电器由太阳能电池板、互补充电控制器、UPS逆变器和蓄电池组成，所述互补充电控制器由市电开关部分、控制器的控制电源和太阳能充电指示部分、电流采样部分、电流周期检测部分和充电部分组成，所述UPS逆变器由市电/逆变切换部分、控制电源及散热部分、主控制部分、SPWM反相和保护隔离部分、死区控制部分、功率推动放大部分组成，太阳能电池板与互补充电控制器中的控制器的控制电源和太阳能充电指示部分电连接，互补充电控制器的市电开关部分与市电供应电连接，

互补充电控制器还分别与UPS逆变器和蓄电池电连接，UPS逆变器分别与市电供应和互补充电控制器电连接，UPS逆变器的市电/逆变切换部分分别与用电器和蓄电池电连接，蓄电池、互补充电控制器和UPS逆变器分别置于壳体内。

市电开关部分的电路中各电子元件的电连接关系是：由AC220V始，D的2脚分接C₁至4脚，分接R₄至Q₁₃，串接R₁至Q₁，Q₁接R₃至UE线，接R₂至Q₂，Q₂一脚接UE线，一脚分接R₁₄至Q₅，Q₅并接K₁、D₄至UE线，又分接D₂至U₃(NE555)的3脚，接D₃至U₄(LM393)的1脚，接R₂₀至地线；控制器的控制电源和太阳能充电指示部分的电路中各电子元件的电连接关系是：Q₁₃接C₂至地线，接U₁(LM7805)的1脚，U₁(LM7805)的3脚接地，2脚接C₃至地，接R₉至U₂(MAX472)的5脚，接R₇串R₈至地，R₇和R₈两者中间点引线接U₄(LM393)的2脚，接R₁₀至Q₃，Q₃分两路，一路接R₂₇至Q₁₂到_U3(NE555)，另一路接R₁₃至U₄(LM393)，接R₁₇串D₇至U₅(CD4011)C的3脚；电流采样部分的电路中各电子元件的电连接关系是：由U₂(MAX472)始，1、4脚相连接地，3脚接R₅至UE线，8脚分两路，一路接R₁₆和C₆至地，另一路接U₄(LM393)的3脚，U₄(LM393)的1脚接U₅(CD4011)A的1、2脚，U5(CD4011)C的1、2脚，U₅(CD4011)A的3脚接U₅(CD4011)B的1、2脚，U₅(CD4011)B的3脚接R₁₅接Q₄(IRF3205)，Q₄接K₂、D₅至UE线，U₂(MAX472)的7脚接UE线，6脚接R₆至UE线；电流周期检测部分的电路中各电子元件的电连接关系是：由U₃(NE555)始，U₃(NE555)的1脚接地，2、6脚并接再接D₁至7脚，接D₈分接C₄至地，分接R₁₂串R₁₁至8脚和4脚，在R₁₂和R₁₁间引线至7脚；充电部分的电路中各电子元件的电连接关系是：K₁的3脚引线接至E的正极，E的负极接地，K₁的2脚引线接BAT+；市电/逆变切换部分的电路中各电子元件的电连接关系是：由CZ₁始，CZ₁并接M₁、并接CZ₂，由CZ₂的1脚串接FUSE₁至CZ₄的3脚并分接至CZ₃的1脚又分接串R₂至D_5～8的3脚，由CZ₂的2脚串接JDQ₁后并接C₁分接至CZ₄的1脚和D₅～D₈的的1脚，由CZ₃始，CZ₃的2脚串FUSE₂、JDQ₂至CZ₄的2脚分接至D_1～4的1脚，CZ₃的1脚接至D_1～4的3脚，D_1～4的2、4脚间并接U₁(P₅₂₁)D_5～8的2、4脚间接入U₂(P₅₂₁)；控制电源及散热部分的电路中各电子元件的电连接关系是：由MG始，MG并接CZ₅并接C₆、C₇分两路：一路分接R₇并接D₉、C₃过U₂(P₅₂₁)后并接C₂R₃串接R₂₉后并接C₄C₅至U₄(AVR2051)的2脚止，另一路并接U₃(LM7805)后由U₃(LM7805)的3脚出分两路：一路分接R₆U₁(P₅₂₁)至U₄(AVR2051)的9脚，分串R₈、D₁₄至地，分接D₁₅、R₁₅至U₄(AVR2051)的8脚，R₁₆、D₁₆至U₄(AVR2051)的3脚，分接至U₇(IR2110)和U₈(IR2110)的9脚，另一路并接C₈、C₂₇串接L₁并以9后分别接至CZ₉的2脚、U₄(AVR2051)的4脚、U₄(AVR2051)的17脚和14脚、U₅(74HC14P)的14脚、U₆(74HC08P)的14脚；主控制部分的电路中各电子元件的电连接关系是：由U₄(AVR2051)的各引脚始，1脚与地并接C₁₂、C₁₁、R₃₀串接R₈至SW₂脚，经SW₃脚后至E的正极，5脚接地，6脚串接R₅、Q₂、D₁₁、JDQ₂，7脚串接R₄、Q₁、D₁₀、JDQ₁，10脚接至U₇(IR2110)和U₈(IR2110)的11脚，11脚分两路：一路接U₅(74HC14P)的3脚，另一路接U₆(74HC08P)的12脚，另外还分串接R₁₁与地并接C₁₃至13脚，12脚串接R₂₂并C₁₈接地，13脚分两路：一路接U₅(74HC14P)的1脚，另一路接U₆(7408P)的4脚分串接R₁₃与地并接C₁₆至5脚，15、16脚并接Y₁分别串C₁₀和C₁₁至地，18脚分两路，一路分接R₁₇和R₁₈，另一路接至U₅(74HC14P)的13脚；SPWM反相和保护隔离部分的电路中各电子元件的电连接关系是：由U₅(74HC14P)引脚始(描述未描的引脚2、4、7、12、11、10、9、8)：2脚一路接U₆(74HC08P)的1脚，另一路串接R₁₂与地并接C₁₅至U₆(74HC08P)的2脚，4脚一路接U₆(74HC08P)的9脚，另一路串接R₁₀与地并接C₁₄至U₆(74HC08P)的10脚，8、10脚空，9、11接地；死区控制部分的电路中各电子元件的电连接关系是：由U₆(74HC08P)引脚始(描述未描述过的3、6、7、8、11引脚)：3脚接至U₈(IR2110)的10脚，6脚接至U(IR2110)₈的12脚，7脚接地，8脚接至U₇(IR2110)的10脚，11脚接至U₇(IR2110)的12脚；功率推动放大部分的电路中各电子元件的电连接关系是：1、由U₇(IR2110)引脚始，8、14、4脚为不用脚，1脚串R₂₈接Q₇(IRF3205)，2脚接地，3脚分两路，一路接C₂₂至地，另一路接D₉至6脚，5脚接C₂₁的负极和Q₅(IRF3205)的S极，7脚串接R₂₇接Q₅，2、由U₇(IR2110)引脚始，8、14、4脚为不用脚，1脚R₂₈接Q₇，2脚接地，3脚分两路，一路接C₂₂至地，另一路接D₁₉至6脚，5脚C₂₁的负极和Q₄的S极，7脚串接R₂₇接Q₅，3、由U₇(IR2110)引脚始，8、14、4脚为不用脚，1脚串R₂₆接Q₆(IRF3205)，2脚接地，3脚分两路，一路接C₂₄至地，另一路接D₂₀至6脚，5脚接C₂₃的负极和Q₄的S极，7脚串接R₂₅接Q₄。

本发明的太阳能与市电互补供电器与现有技术相比具有如下优异效果。

互补充电控制器的设置，在有阳光且阳光较充足时用太阳能电池板所产生的电流对蓄电池进行充电，而在没有阳光(阴雨天、晚上)时用市电对蓄电池进行充电，使用方便、充电快速、节能环保、无噪声；互补充电控制器采用PWM实时修正技术，在太阳能充电和市电充电两部分都是大功率设计，太阳能充电控制器可智能识别12V/24V的充电电压，智能PWM修正，且有防反接保护、过充保护、过放保护的功能，设计载流量为20A，有利于太阳能的最大功率跟踪，在市电充电部分，采用的是虚拟浮充快速充电技术，设计的最大充电流为10A，两部分均可实现三阶段充电方式，这样不仅充电速度快，而且有利于延长蓄电池的使用寿命，控制采用智能芯片对太阳能电池板产生的电量进行监控，实现控制充电的方式，在太阳能电池板产生的电量不足时(如阴天)，芯片自动控制，将使用太阳能充电切换到市电充电，为了加快充电的速度也可以手动将市电和太阳能起对蓄电池进行充电，由于采用PWM调制技术，不但能实现充电电流实时修正，而且能实现三阶段充电，使蓄电池真正的充饱，且不伤害电池，利用单片机进行控制，使市电和太阳能两种电源进行互补充电，不仅大量节约和充分利用了能源，而且也满足了电力供给不稳定地区快速充电的要求。

UPS逆变器的设置，使太阳能电池板和市电充电给蓄电池的DC12V逆变成AC220V的工频电，然后给各式的家用电器如风扇，电视机，电脑等供电；控制电路由单片机微处理器实现，在单片机内写入程序使它具有正弦波的发生，输入级保护有蓄电池过电压保护、蓄电池低电压警示与关机、内建保险丝、蓄电池极性反接保护，输出级保护有短路保护、变流器过负载保护、过温度保护，实时电压修正功能；死区时间的大小取决于功率管的导通和断开的时间，由微处理器产生的正弦信号对死区时间进行控制，保证了功率推动放大部分的正常且高效的工作；功率推动放大电路采用进口大功率管、驱动管，采用高端悬浮自举全桥逆变电路，具有发热少，损耗低，效率高(逆变效率可达93％以上)的特点；采用数字化纯正弦波逆变技术高频率设计，输出电路与市电波形相同，适用于各类负载(电灯、电脑，电视机，电风扇等)，且长期使用不会损坏电器任何元件；正弦波电源逆变器输出的是同日常使用的电网一样甚至更好的正弦波交流电，因为它不存在电网中的电磁污染，

本发明功能集成度高，不但各种保护机制健全，而且能实现电源的不间断供电，有太阳能节能充电，又有市电大电流快速补充充电，有正弦波逆变工频电压输出又有市电供电和逆变供电的不间断电源的实现；市电的互补切换功能部分，在没有市电(停电)的瞬间，在不损坏电器，也不使电脑服务器丢失数据的前提下切换到逆变器供电。

附图说明

图1为本发明的工件流程方框图。

图2为本发明的整体示意图。

图3为本发明的互补切换控制电路图。

图4为本发明的控制电路图。

图5为本发明的功率推动放大电路图。

图6为本发明的UPS逆变器电路图。

其中：1、为太阳能电池板，2、为互补充电控制器，3、为UPS逆变器，4、为蓄电池，5、为用电器，6、为市电供应，7、为壳体。

M：为电压表，CZ：为接插件，MG：为电风扇，Q：为三极管，SW：为开关，JDQ：为继电器，R：为电阻，C：为电容，D：为二极管，GND：为接地，L：为电感，K：为断电器开关，UE：为电池电压，SPWM：为脉宽调制型正弦波，FUSE：为保险丝，V：为晶体振荡器，E：为蓄电池，AC：为交流电，DC：为直流电。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的太阳能与市电互补供电器做进一步的详细描述。

图1所示的太阳能与市电互补供电器由太阳能电池板1、互补充电控制器2、UPS逆变器3和蓄电池4组成，互补充电控制器2分别与太阳能电池板1和市电供应6电连接，互补充电控制器2还分别与UPS逆变器3和蓄电池4电连接，UPS逆变器3分别与蓄电池4和用电器5电连接，太阳能电池板1和市电供应6分别通过互补充电控制器2对蓄电池4进行充电，太阳能电池板1和市电供应6充电给蓄电池的DC12V经过UPS逆变器3逆变成AC220V的工频电，AC220V的工频电为用电器5供电。

图2所示的太阳能与市电互补供电器由太阳能电池板1、互补充电控制器2、UPS逆变器3和蓄电池4组成，互补充电控制器2分别与太阳能电池板1和市电供应6电连接，互补充电控制器2还分别与UPS逆变器3和蓄电池4电连接，UPS逆变器3和蓄电池4电连接，蓄电池4、互补充电控制器2和UPS逆变器3分别置于壳体7内。

图3所示的互补切换控制电路包括市电开关部分、控制器的控制电源和太阳能充电指示部分、电流采样部分、电流周期检测部分，市电开关部分的电路中各电子元件的电连接关系是：由AC220V始，D的2脚分接C₁至4脚，分接R₄至Q₁₃，串接R₁至Q₁，Q₁接R₃至UE线，接R₂至Q₂，Q₂一脚接UE线，一脚分接R₁₄至Q₅，Q₅并接K₁、D₄至UE线，又分接D₂至U₃(NE555)的3脚，接D₃至U₄(LM393)的1脚，接R₂₀至地线；控制器的控制电源和太阳能充电指示部分的电路中各电子元件的电连接关系是：Q₁₃接C₂至地线，接U₁(LM7805)的1脚，U₁(LM7805)的3脚接地，2脚接C₃至地，接R₉至U₂(MAX472)的5脚，接R₇串R₈至地，R₇和R₈两者中间点引线接U₄(LM393)的2脚，接R₁₀至Q₃，Q₃分两路，一路接R₂₇至Q₁₂到U₃(NE555)，另一路接R₁₃至U₄(LM393)，接R₁₇串Dr至U₅(CD4011)C的3脚；电流采样部分的电路中各电子元件的电连接关系是：由U₂(MAX472)始，1、4脚相连接地，3脚接R₅至UE线，8脚分两路，一路接R₁₆和C₆至地，另一路接U₄(LM393)的3脚，U₄(LM393)的1脚接U₅(CD4011)A的1、2脚，U₅(CD4011)C的1、2脚，U₅(CD4011)A的3脚接U₅(CD4011)B的1、2脚，U₅(CD4011)B的3脚接R₁₅接Q₄(IRF3205)，Q₄接K2、D₅至UE线，U₂(MAX472)的7脚接UE线，6脚接R₆至UE线；电流周期检测部分的电路中各电子元件的电连接关系是：由U₃(NE555)始，U₃(NE555)的1脚接地，2、6脚并接再接D₁至7脚，接D₈分接C₄至地，分接R₁₂串R₁₁至8脚和4脚，在R₁₂和R₁₁间引线至7脚。

充电部分的电路中各电子元件的电连接关系是：K₁的3脚引线接至E的正极，E的负极接地，K₁的2脚引线接BAT+。

图4所示的控制电路包括市电/逆变切换部分、控制电源及散热部分、主控制部分、SPWM反相和保护隔离部分、死区控制部分，市电/逆变切换部分的电路中各电子元件的电连接关系是：由CZ₁始，CZ₁并接M₁、并接CZ₂，由CZ₂的1脚串接FUSE₁至CZ₄的3脚并分接至CZ₃的1脚又分接串R₂至D_5～8的3脚，由CZ₂的2脚串接JDQ₁后并接C₁分接至CZ₄的1脚和D₅～D₈的1脚，由CZ₃始，CZ₃的2脚串FUSE₂、JDQ₂至CZ₄的2脚分接至D_1～4的1脚，CZ₃的1脚接至D_1～4的3脚，D_1～4的2、4脚间并接U₁(P₅₂₁)，D_5～8的2、4脚间接入U₂(P₅₂₁)；控制电源及散热部分的电路各电子元件的电连接关系是：由MG始，MG并接CZ₅并接C₆、C₇分两路：一路分接R₇并接D₉、C₃过U₂(P₅₂₁)后并接C₂R₃串接R₂₉后并接C₄C₅至U₄(AVR2051)的2脚止，另一路并接U₃(LM7805)后由U₃(LM7805)的3脚出分两路：一路分接R₆U₁(P₅₂₁)至U₄(AVR2051)的9脚，分串R₈、D₁₄至地，分接D₁₅、R₁₅至U₄(AVR2051)的8脚，R₁₆、D₁₆至U₄(AVR2051)的3脚，分接至U₇(IR2110)和U₈(IR2110)的9脚，另一路并接C₈、C₂₇串接L1并以9后分别接至CZ₉的2脚、U₄(AVR2051)的4脚、U₄(AVR2051)的17脚和14脚、U₅(74HC14P)的14脚、U₆(74HC08P)的14脚；主控制部分的电路中各电子元件的电连接关系是：由U₄(AVR2051)的各引脚始，1脚与地并接C₁₂、C₁₁、R₃₀串接R₈至SW₂脚，经SW₃脚后至E的正极，5脚接地，6脚串接R₅、Q₂、D₁₁、JDQ₂，7脚串接R₄、Q₁、D₁₀、JDQ₁，10脚接至U₇(IR2110)和U₈(IR2110)的11脚，11脚分两路：一路接U₅(74HC14P)的3脚，另一路接U₆(74HC08P)的12脚，另外还分串接R₁₁与地并接C₁₃至13脚，12脚串接R₂₂并C₁₈接地，13脚分两路：一路接U₅(74HC14P)的1脚，另一路接U₆(74HC08P)的4脚分串接R₁₃与地并接C₁₆至5脚，15、16脚并接Y₁分别串C₁₀和C₁₁至地，18脚分两路，一路分接R₁₇和R₁₈，另一路接至U₅(74HC14P)的13脚；SPWM反相和保护隔离部分的电路中各电子元件的电连接关系是；由U₅(74HC14P)引脚始(描述未描的引脚2、4、7、12、11、10、9、8)：2脚一路接U₆(74HC08P)的1脚，另一路串接R₁₂与地并接C₁₅至U₆(74HC08P)的2脚，4脚一路接U₆(74HC08P)的9脚，另一路串接R₁₀与地并接C₁₄至U₆(74HC08P)的10脚，8、10脚空，9、11接地；死区控制部分的电路中各电子元件的电连接关系是：由U₆(74HC08P)引脚始(描述未描述过的3、6、7、8、11引脚)：3脚接至U₈(IR2110)的10脚，6脚接至U(IR2110)₈的12脚，7脚接地，8脚接至U₇(IR2110)的10脚，11脚接至U₇(IR2110)的12脚。

图5所示的功率推动放大电路中各电子元件的电连接关系是：1、由U₇(IR2110)引脚始，8、14、4脚为至用脚，1脚串R₂₈接Q₇(IRF3205)，2脚接地，3脚分两路，一路接C₂₂至地，另一路接D₉至6脚，5脚接C₂₁的负极和Q₅(IRF3205)的S极，7脚串接R₂₇接Q₅，2、由U₇(IR2110)引脚始，8、14、4脚为不用脚，1脚串R₂₈接Q₇，2脚接地，3脚分两路，一路接C₂₂至地，另一路接D₁₉至6脚，5脚C₂₁的负极和Q₄的S极，7脚串接R₂₇接Q₅，3、由U₇(IR2110)引脚始，8、14、4脚为不用脚，1脚串R₂₆接Q₆(IRF3205)，2脚接地，3脚分两路，一路接C₂₄至地，另一路接D₂₀至6脚，5脚接C₂₃的负极和Q₄的S极，7脚串接R₂₅接Q₄。

图6所示的UPS逆变器电路由控制电路和功率推动放大电路组成，市电/逆变切换部分的电路中各电子元件的电连接关系是：由CZ₁始CZ₁并接M₁、并接CZ₂，由CZ₂的1脚串接FUSE₁至CZ₄的3脚并分接至CZ₃的1脚又分接串R₂至D_5～8的3脚，由CZ₂的2脚串接JDQ₁后并接C₁分接至CZ₄的1脚和D₅～D₈的1脚，由CZ₃始，CZ₃的2脚串FUSE₂、JDQ₂至CZ₄的2脚分接至D_1～4的1脚，CZ₃的1脚接至D_1～4的3脚，D_1～4的2、4脚间并接U₁(P₅₂₁)，D_5～8的2、4脚间接入U₂(P₅₂₁)；控制电源及散热部分的电路中各电子元件的电连接关系是：由MG始，MG并接CZ₅并接C₆、C₇分两路：一路分接R₇并接D₉、C₃过U₂(P₅₂₁)后并接C₂R₃串接R₂₉后并接C₄C₅至U₄(AVR2051)的2脚止，另一路并接U₃(LM7805)后由U₃(LM7805)的3脚出分两路：一路分接R₆U₁(P₅₂₁)至U₄(AVR2051)的9脚，分串R₈、D₁₄至地，分接D₁₅、R₁₅至U₄(AVR2051)的8脚，R₁₆、D₁₆至U₄(AVR2051)的3脚，分接至U₇(IR2110)和U₈(IR2110)的9脚，另一路并接C₈、C₂₇串接L1并以9后分别接至CZ₉的2脚、U₄(AVR2051)的4脚、U₄(AVR2051)的17脚和14脚、U₅(74HC14P)的14脚、U₆(74HC08P)的14脚；主控制部分的电路中各电子元件的电连接关系是：由U₄(AVR2051)的各引脚始，1脚与地并接C₁₂、C₁₁、R₃₀串接R₈至SW₂脚，经SW₃脚后至E的正极，5脚接地，6脚串接R₅、Q₂、D₁₁、JDQ₂，7脚串接R₄、Q₁、D₁₀、JDQ₁，10脚接至U₇(IR2110)和U₈(IR2110)的11脚，11脚分两路：一路接U₅(74HC14P)的3脚，另一路接U₆(74HC08P)的12脚，另外还分串接R₁₁与地并接C₁₃至13脚，12脚串接R₂₂并C₁₈接地，13脚分两路：一路接U₅(74HC14P)的1脚，另一路接U₆(74HC08P)的4脚分串接R₁₃与地并接C₁₆至5脚，15、16脚并接Y₁分别串C₁₀和C₁₁至地，18脚分两路，一路分接R₁₇和R₁₈，另一路接至U₅(74HC14P)的13脚；SPWM反相和保护隔离部分的电路中各电子元件的电连接关系是：由U₅(74HC14P)引脚始(描述未描的引脚2、4、7、12、11、10、9、8)：2脚一路接U₆(74HC08P)的1脚，另一路串接R₁₂与地并接C₁₅至U₆(74HC08P)的2脚，4脚一路接U₆(74HC08P)的9脚，另一路串接R₁₀与地并接C₁₄至U₆(74HC08P)的10脚，8、10脚空，9、11接地；死区控制部分的电路中各电子元件的电连接关系是：由U₆(74HC08P)引脚始(描述未描述过的3、6、7、8、11引脚)：3脚接至U₈(IR2110)的10脚，6脚接至U(IR2110)₈的12脚，7脚接地，8脚接至U₇(IR2110)的10脚，11脚接至U₇(IR2110)的12脚；功率推动放大部分的电路中各电子元件的电连接关系是：1、由U₇(IR2110)引脚始，8、14、4脚为不用脚，1脚串R₂₈接Q₇(IRF3205)，2脚接地，3脚分两路，一路接C₂₂至地，另一路接D₁₉至6脚，5脚接C₂₁的负极和Q₅(IRF3205)的S极，7脚串接R₂₇接Q₅，2、由U₇(IR2110)引脚始，8、14、4脚为不用脚，1脚串R₂₈接Q₇，2脚接地，3脚分两路，一路接C₂₂至地，另一路接D₁₉至6脚，5脚C₂₁的负极和Q₄的S极，7脚串接R₂₇接Q₅，3、由U₇(IR2110)引脚始，8、14、4脚为不用脚，1脚串R₂₆接Q₆(IRF3205)，2脚接地，3脚分两路，一路接C₂₄至地，另一路接D₂₀至6脚，5脚接C₂₃的负极和Q₄的S极，7脚串接R₂₅接Q₄。

Claims

1.一种太阳能与市电互补供电器，由太阳能电池板(1)、互补充电控制器(2)、UPS逆变器(3)和蓄电池(4)组成，互补充电控制器(2)由市电开关部分、控制器的控制电源和太阳能充电指示部分、电流采样部分、电流周期检测部分和充电部分组成，UPS逆变器(3)由市电/逆变切换部分、控制电源及散热部分、主控制部分、SPWM反相和保护隔离部分、死区控制部分、功率推动放大部分组成，其特征在于所述的互补充电控制器(2)中的控制器的控制电源和太阳能充电指示部分与太阳能电池板(1)电连接，互补充电控制器(2)的市电开关部分与市电供应(6)电连接，互补充电控制器(2)还分别与UPS逆变器(3)和蓄电池(4)电连接，所述的UPS逆变器(3)分别与市电供应(6)和互补充电控制器(2)电连接，UPS逆变器(3)的市电/逆变切换部分分别与用电器(5)和蓄电池(4)电连接，蓄电池(4)、互补充电控制器(2)和UPS逆变器(3)分别置于壳体(7)内。

2.根据权利要求1所述的太阳能与市电互补供电器，其特征在于市电开关部分的电路中各电子元件的电连接关系是：由AC220V始，D的2脚分接C₁至4脚，分接R₄至Q₁₃，串接R₁至Q₁，Q₁接R₃至UE线，接R₂至Q₂，Q₂一脚接UE线，一脚分接R₁₄至Q₅，Q₅并接K₁、D₄至UE线，又分接D₂至U₃(NE555)的3脚，接D₃至U₄(LM393)的1脚，接R₂₀至地线。

3.根据权利要求1所述的太阳能与市电互补供电器，其特征在于控制器的控制电源和太阳能充电指示部分的电路中各电子元件的电连接关系是：Q₁₃接C₂至地线，接U₁(LM7805)的1脚，U₁(LM7805)的3脚接地，2脚接C₃至地，接R₉至U₂(MAX472)的5脚，接R₇串R₈至地，R₇和R₈两者中间点引线接U₄(LM393)的2脚，接R₁₀至Q₃，Q₃分两路，一路接R₂₇至Q₁₂到U₃(NE555)，另一路接R₁₃至U₄(LM393)，接R₁₇串D₇至U₅(CD4011)C的3脚。

4.根据权利要求1所述的太阳能与市电互补供电器，其特征在于电流采样部分的电路各电子元件的电连接关系是：由U₂(MAX472)始，1、4脚相连接地，3脚接R₅至UE线，8脚分两路，一路接R₁₆和C₆至地，另一路接U₄(LM393)的3脚，U₄(LM393)的1脚接U₅(CD4011)A的1、2脚，U₅(CD4011)C的1、2脚，U₅(CD4011)A的3脚接U₅(CD4011)B的1、2脚，U₅(CD4011)B的3脚接R₁₅接Q₄(IRF3205)，Q₄接K2、D₅至UE线，U₂(MAX472)的7脚接UE线，6脚接R₆至UE线。

5.根据权利要求所述的太阳能与市电互补供电器，其特征在于电流周期检测部分的电路中各电子元件的电连接关系是：由U₃(NE555)始，U₃(NE555)的1脚接地，2、6脚并接再接D₁至7脚，接D₈分接C₄至地，分接R₁₂串R₁₁至8脚和4脚，在R₁₂和R₁₁间引线至7脚。

6.根据权利要求1所述的太阳能与市电互补供电器，其特征在于充电部分的电路中各电子元件的电连接关系是：K₁的3脚引线接至E的正极，E的负极接地，K₁的2脚引线接BAT+。

7.根据权利要求1所述的太阳能与市电互补供电器，其特征在于市电/逆变切换部分的电路中各电子元件的电连接关系是：由CZ₁始，CZ₁并接M₁、并接CZ₂，由CZ₂的1脚串接FUSE₁至CZ₄的3脚并分接至CZ₃的1脚又分接串R₂至D_5～8的3脚，由CZ₂的2脚串接JDQ₁后并接C₁分接至CZ₄的1脚和D₅～D₈的1脚，由CZ₃始，CZ₃的2脚串FUSE₂、JDQ₂至CZ₄的2脚分接至D_1～4的1脚，CZ₃的1脚接至D_1～4的3脚，D_1～4的2、4脚间并接U₁(P₅₂₁)，D_5～8的2、4脚间接入U₂(P₅₂₁)。

8.根据权利要求1所述的太阳能与市电互补供电器，其特征在于控制电源及散热部分的电路各电子元件的电连接关系是：由MG始，MG并接CZ₅并接C₆、C₇分两路：一路分接R₇并接D₉、C₃过U₂(P₅₂₁)后并接C₂R₃串接R₂₉后并接C₄C₅至U₄(AVR2051)的2脚止，另一路并接U₃(LM7805)后由U₃(LM7805)的3脚出分两路：一路分接R₆U₁(P₅₂₁)至U₄(AVR2051)的9脚，分串R₈、D₁₄至地，分接D₁₅、R₁₅至U₄(AVR2051)的8脚，R₁₆、D₁₆至U₄(AVR2051)的3脚，分接至U₇(IR2110)和U₈(IR2110)的9脚，另一路并接C₈、C₂₇串接L1并以9后分别接至CZ₉的2脚、U₄(AVR2051)的4脚、U₄(AVR2051)17脚和14脚、U₅(74HC14P)的14脚、U₆(74HC08P)的14脚。

9.根据权利要求1所述的太阳能与市电互补供电器，其特征在于主控制部分的电路中各电子元件的电连接关系是：由U₄(AVR2051)的各引脚始，1脚与地并接C₁₂、C₁₁、R₃₀串接R₈至SW₂脚，经SW₃脚后至E的正极，5脚接地，6脚串接R₅、Q₂、D₁₁、JDQ₂，7脚串接R₄、Q₁、D₁₀、JDQ₁，10脚接至U₇(IR2110)和U₈(IR2110)的11脚，11脚分两路：一路接U₅(74HC14P)的3脚，另一路接U₆(74HC08P)的12脚，另外还分串接R₁₁与地并接C₁₃至13脚，12脚串接R₂₂并C₁₈接地，13脚分两路：一路接U₅(74HC14P)的1脚，另一路接U₆(74HC08P)的4脚分串接R₁₃与地并接C₁₆至5脚，15、16脚并接Y₁分别串C₁₀和C₁₁至地，18脚分两路，一路分接R₁₇和R₁₈，另一路接至U₅(74HC14P)的13脚。

10.根据权利要求1所述的太阳能与市电补供电器，其特征在于SPWM反相和保护隔离部分的电路中各电子元件的电连接关系是：由U₅(74HC14P)引脚始(描述未描的引脚2、4、7、12、11、10、9、8)：2脚一路接U₆(74HC08P)的1脚，另一路串接R₁₂与地并接C₁₅至U₆(74HC08P)的2脚，4脚一路接U₆(74HC08P)的9脚，另一路串接R₁₀与地并接C₁₄至U₆(74HC08P)的10脚，8、10脚空，9、11接地。

11.根据权利要求1所述的太阳能与市电互补供电器，其特征在于死区控制部分的电路中各电子元件的电连接关系是：由U₆(74HC08P)引脚始(描述未描述过3、6、7、8、11引脚)：3脚接至U₈(IR2110)的10脚，6脚接至U(R2110)₈的12脚，7脚接地，8脚接至U₇(IR2110)的10脚，11脚接至U₇(IR2110)的12脚。

12.根据权利要求1所述的太阳能与市电互补供电器，其特征在于功率推动放大部分的电路中各电子元件的电连接关系是：1、由U₇(IR2110)引脚始，8、14、4脚为不用脚，1脚串R₂₈接Q₇(IRF3205)，2脚接地，3脚分两路，一路接C₂₂至地，另一路接D₁₉至6脚，5脚接C₂₁的负极和Q₅(IRF3205)的S极，7脚串接R₂₇接Q₅，2、由U₇(IR2110)脚始，8、14、4脚为不用脚，1脚串R₂₈接Q₇，2脚接地，3脚分两路，一路接C₂₂至地，另一路接D₁₉至6脚，5脚C₂₁的负极和Q₄的S极，7脚串接R₂₇接Q₅，3、由U7(IR2110)引脚始，8、14、4脚为不用脚，1脚串R₂₆接Q₆(IRF3205)，2脚接地，3脚分两路，一路接C₂₄至地，另一路接D₂₀至6脚，5脚接C₂₃的负极和Q₄的S极，7脚串接R₂₅接Q₄。

13.根据权利要求1所述的太阳能与市电互补供电器，其特征在于UPS逆变器(3)电路中各电子元件的电连接关系是：由CZ₁始，CZ₁并接M₁、并接CZ₂，由CZ₂的1脚串接FUSE₁至CZ₄的3脚并分接至CZ₃的1脚又分接串R₂至D_5～8的3脚，由CZ₂的2脚串接JDQ₁后并接C₁分接至CZ₄的1脚和D₅～D₈的1脚，由CZ₃始，CZ₃的2脚串FUSE₂、JDQ₂至CZ₄的2脚分接至D_1～4的1脚，CZ₃的1脚接至D_1～4的3脚，D_1～4的2、4脚间并接U₁(P₅₂₁)，D_5～8的2、4脚间接入U₂(P₅₂₁)；由MG始，MG并接CZ₅并接C₆、C₇分两路：一路分接R₇并接D₉、C₃过U₂(P₅₂₁)后并接C₂R₃串接R₂₉后并接C₄C₅至U₄(AVR2051)的2脚止，另一路并接U₃(LM7805)后由U₃(LM7805)的3脚出分两路：一路分接R₆U₁(P₅₂₁)至U₄(AVR2051)的9脚，分串R₈、D₁₄至地，分接D₁₅、R₁₅至U₄(AVR2051)的8脚，R₁₆、D₁₆至U₄(AVR2051)的3脚，分接至U₇(IR2110)和U₈(IR2110)的9脚，另一路并接C₈、C₂₇串接L₁并以9后分别接至CZ₉的2脚、U₄(AVR2051)的4脚、U₄(AVR2051)的17脚和14脚、U₅(74HC14P)的14脚、U₆(74HC08P)的14脚；由U₄(AVR2051)的各引脚始，1脚与地并接C₁₂、C₁₁、R₃₀串接R₈至SW₂脚，经SW₃脚后至E的正极，5脚接地，6脚串接R₅、Q₂、D₁₁、JDQ₂，7脚串接R₄、Q₁、D₁₀、JDQ₁，10脚接至U₇(IR2110)和U₈(IR2110)的11脚，11脚分两路：一路接U₅(74HC14P)的3脚，另一路接U₆(74HC08P)的12脚，另外还分串接R₁₁与地并接C₁₃至13脚，12脚串接R₂₂并C₁₈接地，13脚分两路：一路接U₅(74HC14P)的1脚，另一路接U₆(74HC08P)的4脚分串接R₁₃与地并接C₁₆至5脚，15、16脚并接Y₁分别串C₁₀和C₁₁至地，18脚分两路，一路分接R₁₇和R₁₈，另一路接至U₅(74HC14P)的13脚；由U₅(74HC14P)引脚始(描述未描的引脚2、4、7、12、11、10、9、8)：2脚一路接U₆(74HC08P)的1脚，另一路串接R₁₂与地并接C₁₅至U₆(74HC08P)的2脚，4脚一路接U₆(74HC08P)的9脚，另一路串接R₁₀地并接C₁₄至U₆(74HC08P)的10脚，8、10脚空，9、11接地；由U₆(74HC08P)引脚始(描述未描述过的3、6、7、8、11引脚)：3脚接至U₈(IR2110)的10脚，6脚接至U(IR2110)₈的12脚，7脚接地，8脚接至U₇(IR2110)的10脚，11脚接至U₇(IR2110)的12脚；又由U₇(IR2110)引脚始，8、14、4脚为不用脚，1脚串R₂₈接Q₇(IRF3205)，2脚接地，3脚分两路，一路接C₂₂至地，另一路接D₁₉至6脚，5脚接C₂₁的负极和Q₅(IRF3205)的S极，7脚串接R₂₇接Q₅，由U₇(IR2110)引脚始，8、14、4脚为不用脚，1脚串R₂₈接Q₇，2脚接地，3脚分两路，一路接C₂₂至地，另一路接D₁₉至6脚，5脚C₂₁的负极和Q₄的S极，7脚串接R₂₇接Q₅，由U₇(IR2110)引脚始，8、14、4脚为不用脚，1脚串R₂₆接Q₆(IRF3205)，2脚接地，3脚分两路，一路接C₂₄至地，另一路接D₂₀至6脚，5脚接C₂₃的负极和Q₄的S极，7脚串接R₂₅接Q₄。

14.根据权利要求1所述的太阳能与市电互补供电器，其特征在于互补充电控制器(2)电路中各电子元件的电连接关系是：由AC220V始，D的2脚分接C₁至4脚，分接R₄至Q₁₃，串接R₁至Q₁，Q₁接R₃至UE线，接R₂至Q₂，Q₂一脚接UE线，一脚分接R₁₄至Q₅，Q₅并接K₁、D₄至UE线，又分接D₂至U₃(NE555)的3脚，接D₃至U₄(LM393)的1脚，接R₂₀至地线；Q₁₃接C₂至地线，接U₁(LM7805)的1脚，U₁(LM7805)的3脚接地，2脚接C₃至地，接R₉至U₂(MAX472)的5脚，接R₇串R₈至地，R₇和R₈两者中间点引线接U₄(LM393)的2脚，接R₁₀至Q₃，Q₃分两路，一路接R₂₇至Q₁₂到U₃(NE555)，另一路接R₁₃至U₄(LM393)，接R₁₇串D₇至U₅(CD4011)C的3脚；由U₂(MAX472)始，1、4脚相连接地，3脚接R₅至UE线，8脚分两路，一路接R₁₆和C₆至地，另一路接U₄(LM393)的3脚，U₄(LM393)的1脚接U₅(CD4011)A的1、2脚，U₅(CD4011)C的1、2脚，U₅(CD4011)A的3脚接U₅(CD4011)B的1、2脚，U₅(CD4011)B的3脚接R₁₅接Q₄(IRF3205)，Q₄接K₂、D₅至UE线，U₂(MAX472)的7脚接UE线，6脚接R₆至UE线；由U₃(NE555)始，U₃(NE555)的1脚接地，2、6脚并接再接D₁至7脚，接D₈分接C₄至地，分接R₁₂串R₁₁至8脚和4脚，在R₁₂和R₁₁间引线至7脚；K₁的3脚引线接至E的正极，E的负极接地，K₁的2脚引线接BAT+。