CN201466691U - 太阳能电池充放电控制器 - Google Patents

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Abstract

一种太阳能电池充放电控制器，主要解决太阳能电池充放电优化控制的问题。它包括由第一电压比较器(A1)和第二电压比较器(A2)组成的双电压比较器，第一电压比较器(A1)用于过充保护，第二电压比较器(A2)用于过放电保护，还包括防反充电路。过充保护电路，充满后自动断开充电状态，有效保护蓄电池；过放电保护电路在蓄电池内电量减少的情况下自动断开放电状态，延长使用寿命；防反充电路，在低阳光强度条件下，避免电的浪费；稳压电路，保证充电时是一个稳定的电压环境。

Description

太阳能电池充放电控制器
技术领域
本实用新型涉及太阳能发电领域，具体地说是太阳能电池充放电控制器。
背景技术
太阳能光伏***中，铅酸蓄电池应用广泛，通常蓄电池的使用寿命与是否过充或过放电有很大的关系，所以一个稳定可靠的智能自动控制***是非常必要的。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足而提供一种太阳能电池充放
电控制器。该充放电控制器工作稳定可靠，能自动保护太阳能电池充放电。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是，该太阳能电池充放电控制器，其特征是，包括由第一电压比较器(A1)和第二电压比较器(A2)组成的双电压比较器，第一电压比较器(A1)用于过充保护，第二电压比较器(A2)用于过放电保护，还包括防反充电路；
所述的双电压比较器，第二电压比较器(A2)的第二输入端(2)连接第一电压比较器(A1)的第六输入端(6)，然后经过第一稳压二极管(ZD1)连接到蓄电池的负极，同时经过一电阻与蓄电池的正极连接；所述双电压比较器的第三输出端(3)和第五输出端(5)分别连接有反馈电阻，分别将部分输出信号反馈到第一同向输入端(1)和第七同向输入端(7)；第一电压比较器(A1)的第五输出端经第一可调电阻(RP1)后接蓄电池的负极，第一可调电阻(RP1)上并联一电容，同时第一电压比较器(A1)的第五输出端经一电阻后连接到蓄电池的正极；第一电压比较器(A1)的第七同向输入端(7)经电阻连接第一三极管(Q1)的基极，第一三极管(Q1)的发射极接地，第一三极管(Q1)的集电极通过一电阻和LM317连接到蓄电池的正极，第一三极管(Q1)的集电极还经一电阻到连接第二三极管(Q2)的基极；第二三极管(Q2)的发射极接地，第二三极管(Q2)的集电极经相互并联的第一继电器(J1)、第二二极管(D2)和第二发光二极管(LED2)连接到蓄电池的正极；第二电压比较器(A2)的第三输出端经第二可调电阻(RP2)后接蓄电池的负极，第二可调电阻(RP2)上并联一电容，同时第二电压比较器(A2)第三的输出端经一电阻后连接到蓄电池的正极；第二电压比较器(A2)的第一同向输入端(1)经电阻连接第三三极管(Q3)的基极，第三三极管(Q3)的发射极接地，第三三极管(Q3)的集电极通过一电阻和LM317连接到蓄电池的正极，第三三极管(Q3)的集电极还经一电阻连接到第四三极管(Q4)的基极；第四三极管(Q4)的发射极接负极，第四三极管(Q4)的集电极经相互并联的第二继电器(J2)、第三二极管(D3)和第三发光二极管(LED3)连接到蓄电池的正极；
所述的防反充电路，在太阳能电池板(S)的正极串联一个第一二极管(D1)。
本实用新型的有益效果是：过充保护电路，充满后自动断开充电状态，有效保护蓄电池；过放电保护电路在蓄电池内电量减少的情况下自动断开放电状态，延长使用寿命；防反充电路，在低阳光强度条件下，避免电的浪费。
附图说明
图1为本实用新型的电路示意图。
具体实施方式
如图1所示，该太阳能电池充放电控制器，包括由第一电压比较器(A1)和第二电压比较器(A2)组成的双电压比较器，第一电压比较器(A1)用于过充保护，第二电压比较器(A2)用于过放电保护，还包括防反充电路。
双电压比较器，第二电压比较器(A2)的第二输入端(2)连接第一电压比较器(A1)的第六输入端(6)，同时经过第一稳压二极管(ZD1)连接到蓄电池的负极，同时经过一电阻与蓄电池的正极连接；所述双电压比较器的第三输出端(3)和第五输出端(5)分别连接有反馈电阻，将部分输出信号反馈到第一同向输入端(1)和第七同向输入端(7)；第一电压比较器(A1)的第五输出端经第一可调电阻(RP1)后接蓄电池的负极，第一可调电阻(RP1)上并联一电容，同时第一电压比较器(A1)的第五输出端经一电阻后连接到蓄电池的正极，第一可调电阻(RP1)起调节设定过充过放电压的作用，以便提供给LM393稳定的8V工作电压；第一电压比较器(A1)的第七同向输入端(7)经电阻连接第一三极管(Q1)的基极，第一三极管(Q1)的发射极接地，第一三极管(Q1)的集电极通过一电阻和LM317连接到蓄电池的正极，第一三极管(Q1)的集电极还经一电阻连接到第二三极管(Q2)的基极；第二三极管(Q2)的发射极接地，第二三极管(Q2)的集电极经相互并联的第一继电器(J1)、第二二极管(D2)和第二发光二极管(LED2)连接到蓄电池的正极；第二电压比较器(A2)的第三输出端经第二可调电阻(RP2)后接蓄电池的负极，第二可调电阻(RP2)上并联一电容，同时第二电压比较器(A2)的第三输出端(3)经一电阻后连接到蓄电池的正极，这样把电压比较器变成了双迟滞电压比较器，可使电路在比较电压的临界点附近不会产生振荡，所述的第一可调电阻(RP1)、第一电压比较器(A1)、第一三极管(Q1)、第二三极管(Q2)，第一继电器(J1)及电阻电容组成了过充电检测比较控制电路。第二电压比较器(A2)的第一同向输入端(1)经电阻连接第三三极管(Q3)的基极，第三三极管(Q3)的发射极接地，第三三极管(Q3)的集电极通过一电阻和LM317连接到蓄电池的正极，第三三极管(Q3)的集电极还经一电阻连接到第四三极管(Q4)的基极；第四三极管(Q4)的发射极接蓄电池的负极，第四三极管(Q4)的集电极经相互并联的第二继电器(J2)、第三二极管(D3)和第三发光二极管(LED3)连接到蓄电池的正极，所述的第二可调电阻(RP2)、第二电压比较器(A2)、第三三极管(Q3)、第四三极管(Q4)、第二继电器(J2)及电容电阻组成了过放电检测比较控制电路。
所述的防反充电路，为在太阳能电池板(S)的正极串联一个第一二极管(D1)，防止太阳能电池组件在光照较弱时成为耗电器。
在蓄电池的两端并联一个由第二触点(J21)、电阻和第四发光二极管(LED4)组成的工作状态指示灯电路。
在太阳能电池板的两端并联一个第一二极发光管(LED1)，作为停止充电指示灯。
其工作原理是，太阳能电池板吸收光能时，太阳能组件产生的直流电流经过第一触点(J11)(常闭触点)和电阻使停充指示灯第一发光二极管(LED1)发光，等待对蓄电池经行充电；开关(K)闭合，三端稳压器输出8V电压，电路开始工作，过充电压检测比较控制电路和过放电压检测比较控制电路，同时对蓄电池两端电压进行比较.当蓄电池端电压小于预先设定的过充电压时，第一电压比较器(A1)的第六输入端(6)电位高于第五输出端(5)电位，第七同向输入端(7)输出低电位使第一三极管(Q1)截止，第二三极管(Q2)导通，第二发光二极管(LED2)发光指示充电，第一继电器(J1)动作，其第一触点(J11)转换位置，太阳能电池组件通过第一二极管(D1)对蓄电池充电.充满电后，其端电压大于预先设定的过充电压值时，第一电压比较器(A1)的第六输入端(6)电位低于第五输出端(5)电位，第七同向输出端(7)输出高电位使第一三极管(Q1)导通，第二三极管(Q2)截止，第二发光二极管(LED2)熄灭，第一继电器(J1)释放，第一触点(J11)断开充电电路，第一发光二极管(LED1)发光，指示灯停止充电.
当蓄电池端电压大于预先设定的过放电压时，第二电压比较器(A2)的第三输出端(3)电位高于第二输入端(2)电位，第一同向输入端(1)输出高电位使第三三极管(Q3)导通，第四三极管(Q4)截止，第三发光二极管(LED3)熄灭，第二继电器(J2)释放，其常闭状态的第二触点(J21)闭合，第四发光二极管(LED4)发光，指示负载工作正常；蓄电池对负载放电时端电压会降低，当端电压降低到小于预先设定的过放电压时，第二电压比较器(A2)的第三输出端(3)电位低于第二输入端(2)电位，第一同向输入端(1)输出低电位使得第三三极管(Q3)截止，第四三极管(Q4)导通，第三发光二极管(LED3)发光指示蓄电池处于过放电状态，第二继电器(J2)动作，其第二触点(J21)断开，指示灯第四发光二极管(LED4)熄灭，避免蓄电池继续放电。闭合开关(K)，蓄电池又充电。
通过实验测得，强光照条件下，导通电压比蓄电池的电压高约4V，故只有将太阳能电池板的输出电压提高到比蓄电池的端电压高4V才能保证正常的充电，当光照强度发生变化时，通过调节第一可调电阻(RP1)和第二可调电阻(RP2)对太阳能电池板的输出电压做适当调整。

Claims (1)

1.一种太阳能电池充放电控制器，其特征是，包括由第一电压比较器(A1)和第二电压比较器(A2)组成的双电压比较器，还包括防反充电路；
所述的双电压比较器为，第二电压比较器(A2)的第二输入端(2)连接第一电压比较器(A1)的第六输入端(6)，然后经过第一稳压二极管(ZD1)连接到蓄电池的负极，同时经过一电阻与蓄电池的正极连接；所述双电压比较器的第三输出端(3)和第五输出端(5)分别连接反馈电阻，分别将部分输出信号反馈到第一同向输入端(1)和第七同向输入端(7)；第一电压比较器(A1)的第五输出端经第一可调电阻(RP1)后接蓄电池的负极，第一可调电阻(RP1)上并联一电容，同时第一电压比较器(A1)的第五输出端经一电阻后连接到蓄电池的正极；第一电压比较器(A1)的第七同向输入端(7)经电阻连接第一三极管(Q1)的基极，第一三极管(Q1)的发射极接地，第一三极管(Q1)的集电极通过一电阻和LM317连接到蓄电池的正极，第一三极管(Q1)的集电极还经一电阻到连接第二三极管(Q2)的基极；第二三极管(Q2)的发射极接地，第二三极管(Q2)的集电极经相互并联的第一继电器(J1)、第二二极管(D2)和第二发光二极管(LED2)连接到蓄电池的正极；第二电压比较器(A2)的第三输出端经第二可调电阻(RP2)后接蓄电池的负极，第二可调电阻(RP2)上并联一电容，同时第二电压比较器(A2)的第三输出端经一电阻后连接到蓄电池的正极；第二电压比较器(A2)的第一同向输入端(1)经电阻连接第三三极管(Q3)的基极，第三三极管(Q3)的发射极接地，第三三极管(Q3)的集电极通过一电阻和LM317连接到蓄电池的正极，第三三极管(Q3)的集电极还经一电阻连接到第四三极管(Q4)的基极；第四三极管(Q4)的发射极接蓄电池的负极，第四三极管(Q4)的集电极经相互并联的第二继电器(J2)、第三二极管(D3)和第三发光二极管(LED3)连接到蓄电池的正极；
所述的防反充电路为，在太阳能电池板(S)的正极串联一个二极管(D1)。
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