CN2590245Y - 太阳能电源广播电视装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为太阳能电源广播电视装置，包括蓄电池(2)、太阳能电池(6)，太阳能电池(6)和蓄电池(2)之间连接的太阳能充电控制器(4)，蓄电池(2)的输出与DC/AC逆变器(3)连接，逆变器(3)的输出与广播电视设备连接，其特征在于太阳能充电控制器(4)包括充电检测、控制电路(8)和防反充电路(9)。充电效率高，使用安全、可靠。
Description
技术领域：
本实用新型与利用太阳能电源的广播电视装置有关。
背景技术：
目前使用的太阳能电源广播电视装置的太阳能电池对蓄电池充电电压达到过充保护电压值时，蓄电池并没有充满电，蓄电池的使用效率不高。由于太阳能电源广播电视装置大多使用在高寒的中国西部地区，由于海拨高，气温低，蓄电池在低温下的充电效率很低。
实用新型的内容：
本实用新型的目的提供一种蓄电池充电效率高，使用安全、可靠的太阳能电源广播电视装置。
本实用新型是这样实现的：
本实用新型太阳能电源广播电视装置，包括蓄电池(2)、太阳能电池(6)，太阳能电池(6)和蓄电池(2)之间连接的太阳能充电控制器(4)，蓄电池(2)的输出与DC/AC逆变器(3)连接，逆变器(3)的输出与广播电视设备连接，其特征在于太阳能充电控制器(4)包括充电检测、控制电路(8)和防反充电路(9)。
充电检测、控制电路(8)有集成电路(IC1)由IC1A和IC1B组成，太阳能电池的分压电阻(R1、R2)和发光二极管(LED1)与IC1A的反相输入端连接，分压电压(R6，R7)与IC1A的同相输入端连接，分压电阻(R2，R3)接IC1B的反相输入端，太阳能电池的负极通过取样电阻(RS)与IC1B的同相输入端连接，IC1A的输出与光耦合器(Q1)连接，Q1的输出与三极管(VT1)的基极连接，VT1的集电极与蓄电池负极连接，发射极与蓄电池正极连接。
防反充电路(9)有隔离二极管(D1、D2)的正极接太阳能电池正极，D2的负极接集成电路(IC1)的输入，D1的负极接蓄电池正极。
充电控制器(4)还包括防过充电路(7)，其集成电路(IC2)由IC2A和IC2B组成，太阳能电池的正极或晶体管(VT1)的集电极经分压电阻与IC2A和IC2B的同相输入端连接，IC2A的输出与IC2B的同相输入端连接，VT1的集电极经电阻与IC2B的反相输入端连接，IC2B的输出分别与IC2A的反相输入端和光耦合器(Q2)连接，Q2的输出与MOS管(VT3)连接，VT3分别与太阳能电池和蓄电池的负极连接。
温度传感器(RT)的一端与三极管(VT1)的集电极或太阳能电池正极连接，另一端与IC2B的反相输入端连接。
集成电路(IC1，IC2)为LM358，光耦合器(Q1，Q2)为P521。
机柜(1)内装有连接好的蓄电池(2)、逆变器(3)、太阳能充电控制器(4)和数字卫星接收机(5)，数字卫星接收机(5)与机柜外的天线(10)连接，电视机可设置于机柜(1)的台面上。
太阳能充电控制器(4)和逆变器(3)构成一个整体单元，卫星接收机(5)、影碟机(11)、蓄电池(2)分别作为一个单独的单元，每个单元放置于机柜(1)的一个框内，各单元共用同一电源开关。
本实用新型的充电控制器与一般民用电源不同的是：充分考虑了使用此设备的用户多处于高海拨的中国西部地区，能确保在海拨5000米以下地区可靠地工作。
本实用新型与一般太阳能充电不同的是：采用了脉冲充电工作状态，以确保蓄电池充满电、充足电。并采用了温度补偿，以确保蓄电池在低温下的充电效率。
当太阳电池对蓄电池充电电压达到过充保护电压值时，充电控制器会自动转入脉冲充电工作状态，以确保蓄电池充满电、充足电。并采用了温度补偿器，以确保蓄电池在低温下的充电效率。
附图说明：
图1为本实用新型的结构图。
图2为本实用新型的电路框图。
图3为本实用新型的充电控制器电路原理图。
具体实施方式：
如图1、2所示，本实用新型将太阳能充电控制器4、DC/AC逆变器3、数字卫星接收机5、影碟机11、蓄电池2等集成在一特制的机柜1之中。结构上单元化。太阳能充电控制器4和DC/AC逆变器3构成一个单元，数字卫星接收机5作成一个单元。影碟机11作成一个单元，蓄电池2作成一个单元。另外还留一空盒作用户存藏光盘等物体用。彩色电视机13置于机柜1上，太阳电池6和卫星接收机5的天线10独立安装于室外。
图3中二极管D1和D2为隔离二极管，当太阳电池的极性接反(误接)或太阳电池的电压低于蓄电池电压时(阴雨天或晚上)，防止蓄电池对太阳电池的反向充电。
IC1、RS、Q1、VT1等组成充电检测控制电路，控制太阳电池对蓄电池的充电状态。
IC2、VT2、VT3等组成过充控制电路。
下面具体分析其工作原理：
S+接太阳电池正极，S-接太电池负极，B+接蓄电池正极，B-接蓄电池负极，当太阳电池的输出电压正确加至S+和S-端时，太阳电池的电流经二极管D2和电阻R1流经发光二极管LED1，发光二极管亮。LED1在集成电路IC1A的反相端建立起一个基准电压VB，同时太阳电池电压经R6、R7分压，在IC1A同相输入端建立起一个电压VA，当VA＞VB时IC1A输出高电平，光耦合器Q1导通，使三极管VT1导通，稳压二极管VT2导通。VT2建立起来的恒定电压一方面为集成电路IC2提供工作电源，另方面通过分压电阻R20和R21在IC2B上建立起基准电压VF。当VE＜VF时，IC2B输出高电平，光耦合器Q2导通，使MOS管VT3导通，此时太阳电池对蓄电池充电。
当蓄电池电压上升到过充保护点时，VE＞VF时，IC2B输出低电平，VT3截止，太阳电池停止对蓄电池的充电。同时，由于IC2A②电压迅速下降，当V②＞V③时IC2A输出高电平，又使VF增加，当VF＞VE时，IC2B又输出高电平，VT3导通，太阳电池又恢复对蓄电池充电，同时IC2A②脚电压V②又升高，当V②＞V③时，IC2A又输出低电平，使VF又回到原来过充保护点基准，VE＞VF，IC2B输出低电平，VT3截止，太阳电池又停止对蓄电池充电。如此反复，太阳电池对蓄电池处于脉冲间隙充电状态，甚至蓄电池真正充满电、充足电、VE不再下降而高于VF时，充电才停止。
图中RS为取样电阻，在太阳电池对蓄电池的充电过程中、电流流经RS。RS检测到的信号加到集成电路IC1B的同相输入端⑤脚，其与LED1，R2和R3建立起来的反相输入端⑥脚的基准相比较。当蓄电池进行正常充电时V⑤≥V⑥，IC1B输出高电平，LED2发光二极管常亮。当蓄电池处于脉冲间隙充电时，随着充电与停充的变化，RS的信号也在有与无之间变化，使IC1B输出也在高电平与低电平之间变化，LED2发光二极管也处于亮灭相同变化状态。
本充电控制器具有脉冲充电状态是其显著特点，这是一般太阳能充电控制器所不具备的。
本充电控制器的另一个显著特点是具有温度补偿功能。当环境温度降低时蓄电池的充电效率要降低，温度降至-10℃时，充电效率降低50％左右。所以在温差变化较大的地区给蓄电池充电增加温度补偿就显得很重要了。图中RT为温度传感器，当温度降低时、RT增大，使VE降低，从而使蓄电池过充保护电压升高，提高蓄电池的充电效率。
Claims (8)
1、太阳能电源广播电视装置，包括蓄电池(2)、太阳能电池(6)，太阳能电池(6)和蓄电池(2)之间连接的太阳能充电控制器(4)，蓄电池(2)的输出与DC/AC逆变器(3)连接，逆变器(3)的输出与广播电视设备连接，其特征在于太阳能充电控制器(4)包括充电检测、控制电路(8)和防反充电路(9)。
2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于充电检测、控制电路(8)有集成电路(IC1)由IC1A和IC1B组成，太阳能电池的分压电阻(R1、R2)和发光二极管(LED1)与IC1A的反相输入端连接，分压电压(R6，R7)与IC1A的同相输入端连接，分压电阻(R2，R3)接IC1B的反相输入端，太阳能电池的负极通过取样电阻(RS)与IC1B的同相输入端连接，IC1A的输出与光耦合器(Q1)连接，Q1的输出与三极管(VT1)的基极连接，VT1的集电极与蓄电池负极连接，发射极与蓄电池正极连接。
3、根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于防反充电路(9)有隔离二极管(D1、D2)的正极接太阳能电池正极，D2的负极接集成电路(IC1)的输入，D1的负极接蓄电池正极。
4、根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于充电控制器(4)还包括防过充电路(7)，其集成电路(IC2)由IC2A和IC2B组成，太阳能电池的正极或晶体管(VT1)的集电极经分压电阻与IC2A和IC2B的同相输入端连接，IC2A的输出与IC2B的同相输入端连接，VT1的集电极经电阻与IC2B的反相输入端连接，IC2B的输出分别与IC2A的反相输入端和光耦合器(Q2)连接，Q2的输出与MOS管(VT3)连接，VT3分别与太阳能电池和蓄电池的负极连接。
5、根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于温度传感器(RT)的一端与三极管(VT1)的集电极或太阳能电池正极连接，另一端与IC2B的反相输入端连接。
6、根据权利要求5所述的装置，其特征在于集成电路(IC1，IC2)为LM358，光耦合器(Q1，Q2)为P521。
7、根据权利要求1或2所述的装置，其特征在机柜(1)内装有连接好的蓄电池(2)、逆变器(3)、太阳能充电控制器(4)和数字卫星接收机(5)，数字卫星接收机(5)与机柜外的天线(10)连接，电视机可设置于机柜(1)的台面上。
8、根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于太阳能充电控制器(4)和逆变器(3)构成一个整体单元，卫星接收机(5)、影碟机(11)、蓄电池(2)分别作为一个单独的单元，每个单元放置于机柜(1)的一个框内，各单元共用同一电源开关。
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