CN105098887A - 一种太阳能电池充放电控制器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能电池充放电控制器，包括太阳能控制器，其用于监测下述各回路的工作状态，并通过内部程序的运算、分析和比较后控制下述各回路的输入输出以及开启或关闭；采样保护回路，其输入端分别与蓄电池电压检测电路、太阳能控制器温度检测电路、光伏输入电压检测电路，负载电流检测电路以及5V电源输出检测电路连接，其输出端与所述太阳能控制器连接；***状态显示回路，其输入端分别与充电状态显示电路、蓄电池状态显示电路、负载状态显示电路连接，其输出端与所述太阳能控制器连接。本发明采用模块化设计，其抗干扰能力强、成本低、集成度高、功耗低、稳定可靠和充电转换效率高。

Description

一种太阳能电池充放电控制器
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池充放电控制器。
背景技术
现有太阳能电池充放电控制器不足之处是，稳定性差、充电转换效率低，可靠性差、集成度低、抗干扰弱、智能化和自动化程度低,长时间开机使用元器件过热、功耗大已损坏，功能单一。
发明内容
本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种太阳能电池充放电控制器。
本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：一种太阳能电池充放电控制器，包括太阳能控制器，其用于监测下述各回路的工作状态，并通过内部程序的运算、分析和比较后控制下述各回路的输入输出以及开启或关闭；
采样保护回路，其输入端分别与蓄电池电压检测电路、太阳能控制器温度检测电路、光伏输入电压检测电路，负载电流检测电路以及5V电源输出检测电路连接，其输出端与所述太阳能控制器连接；
蓄电池和负载状态异常报警信号回路，其输入端与蓄电池和负载连接，其输出端与所述太阳能控制器连接；
***状态显示回路，其输入端分别与充电状态显示电路、蓄电池状态显示电路、负载状态显示电路连接，其输出端与所述太阳能控制器连接；
充电回路，其输入端分别与太阳能电池板以及蓄电池连接，其输出端与所述太阳能控制器连接；
放电回路，其输入端分别与负载以及蓄电池连接，其输出端与所述太阳能控制器连接。
进一步的，当太阳能控制器探测到负载的功率在机器所能带动的负载范围之内时，机器正常输出，负载正常工作；当太阳能控制器探测到负载的功率超出机器所能带动的负载范围之内时，机器处于保护状态，此时没有输出；待负载恢复正常后，机器将重新自动恢复输出。
进一步的，所述太阳能电池板采用30W或40W的多晶或单晶组件光伏板。
进一步的，所述蓄电池采用20Ah至38Ah的铅酸蓄电池或者20Ah至40Ah的锂电池。
本发明的有益效果：本发明采用模块化设计，其稳定性好、抗干扰能力强、成本低、集成度高、功耗低、稳定可靠和充电转换效率高。
附图说明
图1本发明的功能原理图。
具体实施方式
图1所示，为本发明的一种太阳能电池充放电控制器，包括太阳能控制器3，其用于监测下述各回路的工作状态，并通过内部程序的运算、分析和比较后控制下述各回路的输入输出以及开启或关闭，以作出统一的智能化和自动化的协调和管理。
采样保护回路2，其输入端分别与蓄电池电压检测电路21、太阳能控制器温度检测电路22、光伏输入电压检测电路23，负载电流检测电路24以及5V电源输出检测电路25连接，其输出端与所述太阳能控制器3连接；通过采样决定是否采取稳定，调整，开启，关断的措施。
蓄电池和负载状态异常报警信号回路1，其输入端与蓄电池11和负载12连接，其输出端与所述太阳能控制器3连接；当蓄电池电压过低或过高，负载过载或短路时，回路将驱动太阳能控制器3的蜂鸣器发出报警声，并由太阳能控制器3控制采取稳定，调整，开启，关断的措施。
***状态显示回路4，其输入端分别与充电状态显示电路5、蓄电池状态显示电路6、负载状态显示电路7连接，其输出端与所述太阳能控制器3连接；该回路用于控制各个状态显示灯的开启和颜色，并在机器面板上指示表明当前充电，蓄电池，负载的工作状态。
其中，充电状态显示电路5：
当太阳能光伏组件与机器连接正常时，光伏板输出电压电流达到充电回路最低要求，充电过程正常进行；充电状态指示灯常亮，绿色。
蓄电池状态显示电路6：
蓄电池电量电压状态指示红灯不亮，表明蓄电池电压正常。
蓄电池电量电压状态指示红灯亮，表明蓄电池电压低,电压不足。
蓄电池电量电压状态指示红灯闪烁，表明蓄电池电压过高。
负载状态显示电路7：当输出开关开启，且负载工作正常时负载状态指示灯常亮，当负载短路或负载过载，负载状态指示灯闪烁。
充电回路8，其输入端分别与太阳能电池板10以及蓄电池11连接，其输出端与所述太阳能控制器3连接。太阳能光伏板10的电压接入控制器的充电回路8，通过太阳能控制器3判别蓄电池的电量状况(有均充，浮充，停止三种状态)，由太阳能控制器3控制充电回路8给蓄电池11充电。
当充电开关管处于开启状态，且充电电压大于电池电压时,此时，太阳能光伏板10给蓄电池11充电，充电状态指示灯常亮，红色。
当充电电压低于蓄电池11电压或电池电压过高，太阳能光伏板10停止给蓄电池11充电，此时充电状态指示灯灭。
放电回路9，其输入端分别与负载12以及蓄电池11连接，其输出端与所述太阳能控制器3连接。
当充放电开关管处于开启状态时，蓄电池11正常输出，当蓄电池11的的输出电流过大，或蓄电池11电压过高或过低时，太阳能控制器3将关闭放电回路9，进入过流，蓄电池11电压异常保护。
其中，当太阳能控制器3探测到负载12的功率在机器所能带动的负载范围之内时，机器正常输出，负载12正常工作；当太阳能控制器3探测到负载12的功率超出机器所能带动的负载范围之内时，机器处于保护状态，此时没有输出；待负载恢复正常后，机器将重新自动恢复输出。
其中，所述太阳能电池板采用30W或40W的多晶或单晶组件光伏板，
其基本参数如下：
1)、MaxpowerVoltage(Vmp):18V；
2)、MaxPowerCurrent(Imp):1.7A；
3)、OpenCircuitVoltage(Voc):21.6V；
4)、ShortCircuit(Isc):1.85A；
5)、MaxsystemVoltage:715V；
6)、OperatingTemperature:-40to85℃；
7)、TestConditions:Am1.51000W/m225℃。
其中，所述蓄电池11采用20Ah至38Ah的铅酸蓄电池或者20Ah至40Ah的锂电池。根据负载情况和用户需求而定。为保证蓄电池11的使用寿命和循环充放电次数，蓄电池11的放电深度在70％，当太阳能控制器3探测到蓄电池11的端口电压:低于10.8V时，将停止蓄电池11的输出放电，高于17V时，将停止给蓄电池11的充电。
本发明的控制器可输出两个规格的电压：5V和12V；其中5V电压可以带动音控板实现MP3播放，FM广播的收音，USB端口手机充电；12V电压可以带动12V工作电压的直流负载：如，LED照明灯，直流电扇，直流TV等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种太阳能电池充放电控制器，其特征在于，包括太阳能控制器，其用于监测下述各回路的工作状态，并通过内部程序的运算、分析和比较后控制下述各回路的输入输出以及开启或关闭；
采样保护回路，其输入端分别与蓄电池电压检测电路、太阳能控制器温度检测电路、光伏输入电压检测电路，负载电流检测电路以及5V电源输出检测电路连接，其输出端与所述太阳能控制器连接；
蓄电池和负载状态异常报警信号回路，其输入端与蓄电池和负载连接，其输出端与所述太阳能控制器连接；
***状态显示回路，其输入端分别与充电状态显示电路、蓄电池状态显示电路、负载状态显示电路连接，其输出端与所述太阳能控制器连接；
充电回路，其输入端分别与太阳能电池板以及蓄电池连接，其输出端与所述太阳能控制器连接；
放电回路，其输入端分别与负载以及蓄电池连接，其输出端与所述太阳能控制器连接。
2.如权利要求1所述的一种太阳能电池充放电控制器，其特征在于，当太阳能控制器探测到负载的功率在机器所能带动的负载范围之内时，机器正常输出，负载正常工作；当太阳能控制器探测到负载的功率超出机器所能带动的负载范围之内时，机器处于保护状态，此时没有输出；待负载恢复正常后，机器将重新自动恢复输出。
3.如权利要求1所述的一种太阳能电池充放电控制器，其特征在于，所述太阳能电池板采用30W或40W的多晶或单晶组件光伏板。
4.如权利要求1所述的一种太阳能电池充放电控制器，其特征在于，所述蓄电池采用20Ah至38Ah的铅酸蓄电池或者20Ah至40Ah的锂电池。
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