模板------一种太阳能充放电控制器
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1 说 明 书 摘 要

本实用新型涉及一种太阳能充放电控制器,包括检测电路模块、充电控制电路模块、放电控制电路模块;所述检测电路模块向所述充电控制电路模块传递相应的阶段充电控制信号,所述检测电路模块向所述放电控制电路模块传递放电控制信号。与现有技术相比,本实用新型不仅能够降低电路的规模和复杂程度,而且能降低电路成本,提高控制器的稳定性,在充电和放电过程中,更加有效的保护了电池。

1 摘 要 附 图

1 权 利 要 求 书

1、一种太阳能充放电控制器,其特征在于:所述太阳能充放电控制器包括检测电路模块、充电控制电路模块、放电控制电路模块;所述检测电路模块向所述充电控制电路模块传递相应的阶段充电控制信号,所述检测电路模块向所述放电控制电路模块传递放电控制信号。

2、根据权利要求1所述的太阳能充放电控制器,其特征在于:包括检测电路模块、充电控制电路模块和放电控制电路模块。在检测电路模块中,由集成运算放大器构成的电压比较器,准确、实时的监测电池的电压,稳定性好。所述检测电路模块上的电池接入检测电路分别与所述检测电路模块上的充电高压检测电路、充电过压检测电路相连接。所述充电控制电路模块包括稳压电路、控制电路、充电电路,所述充电控制电路模块上的稳压电路、控制电路和充电电路以此相连,所述充电控制电路模块上的电路分别与所述检测电路上的电池接入检测电路、充电高压检测电路、充电过压检测电路相连接。所述放电控制电路模块由负载驱动电路、控制放电电路和放电电路组成,所述放电控制电路模块上的负载驱动电路和放电电路相连接。

3、根据权利要求2所述的太阳能充放电控制器,其特征在于:所述充电控制电路模块上的稳压电路采用芯片U1,其型号为安美森半导体公司推出的三端正电压稳压器发器LM317。

4、根据权利要求2所述的太阳能充放电控制器,所述检测电路模块上的电池接入检测电路分别与所述检测电路模块上的充电高压检测电路、充电过压检测电路均由集成运算放大器组成。

5、根据权利要求2中所述的太阳能充放电控制器,其特征在于:所述放电控制电路模块上的控制放电电路中存在放电信号,放电信号可以来自电路内部,也可来自埃布按键信号或者其他信号,此处设置为了扩大本实用新型的使用场合和途径。

说 明 书

2 一种太阳能充放电控制器 技术领域

本实用新型涉及太阳能充电技术领域,尤其涉及一种太阳能充放电控制器。 背景技术

太阳能作为洁净、可再生能源,其相关的利用和开发技术都备受关注。现有利用太阳能的技术中,主要是通过太阳能给蓄电池充电,再由蓄电池为外界负载供电。在这个过程中,采用的充电电路、放电电路、检测以及相应的控制技术都会影响蓄电池充电过程的效率、放电过程的稳定。

目前,部分太阳能充放电控制器采用的是单一直流电压充电,这种方式不仅会容易导致电池电压充不足,电池发热,易老化等问题;一部分太阳能充放电控制器采用的是PWM 脉冲充电,这种方法相对直流充电高效,能保护电池,但大多不具备电池充电阶段充电功能,即对蓄电池充电分为大电流阶段、恒压阶段和浮充阶段。

为了克服现有太阳能充放电控制器在充放电电压检测精度、较高成本和电池保护等方面的问题,本实用新型提供一种太阳能充放电控制器,该控制器不仅能够降低电路的规模和复杂程度,而且能降低电路成本,提高控制器的稳定性,在充电和放电过程中,更加有效的保护了电池。 实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服现有太阳能充放电控制器在充放电电压检测精度、较高成本和电池保护等方面的问题而提供一种能够分段快速的将太阳能转化为蓄电池电能的低成本、高稳定性和强可靠性的太阳能充放电控制器。

本实用新型所采用的技术方案是:一种太阳能充放电控制器,包括检测电路模块、充电控制电路模块、放电控制电路模块。检测电路的主要由电池接入检测电路、充电高压检测电路、充电过压检测电路构成。电池接入检测电路确认电池的接入,开启充电电路,进入大电流充电阶段;充电高压检测电路在检测到电池电压接近电池额定电压时,为了确保电池充满,改用恒压继续充电;充电过压检测电路确保电池的电压不过压,采用小电流充电,进入浮充阶段,检测超过时,断开充电电路,指示灯亮。放电控制电路在电池充满后,有外部触发放电,也可以在紧急掉电的条件下放电。本实用新型可应用于太阳能充电和太阳能紧急照明灯行业。

所述检测电路模块包括电池接入检测电路、充电高压检测电路、充电过压检测电路,所述检测电路模块上的电池接入检测电路分别与所述检测电路模块上的充电高压检测电

3 路、充电过压检测电路相连接;所述充电控制电路模块包括稳压电路、控制电路、充电电路,所述充电控制电路模块中的稳压电路,所述充电控制电路模块上的控制电路分别与所述检测电路上的电池接入检测电路、充电高压检测电路、充电过压检测电路相连接。所述放电控制电路模块由负载驱动电路、控制放电电路和放电电路组成,所述的负载驱动电路和放电电路相连接。

所述检测电路模块上的电池接入检测电路、充电高压检测电路、充电过压检测电路均采用集成运算放大器,构成电压比较器,所述的所述检测电路模块上的充电高压检测电路、充电过压检测电路采用稳压管和精确电阻构成稳定的电压比较阈值;所述充电控制电路模块上的稳压电路采用芯片U1,其型号为安美森半导体公司推出的三端正电压稳压器发器LM317;所述充电控制电路模块上的控制电路由多个三极管构成的开关控制电路和放大电路;

所述检测电路上的电池接入检测电路、充电高压检测电路、充电过压检测电路均采用集成运算放大器,降低电路成本价格、增强了电路稳定性。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:

1、本实用新型采用集成运算放大器和三极管构成主要工作电路,避免了MCU 控制器的使用,避免了为MCU 供电带来的分压问题;同时,电路规模和复杂程度都较低,有利于电路PCB 制作和维护。

2、本实用新型采用阶段法为电池充电,在最大程度上保护了电池的使用寿命,提高了电池利用率。

3、本系统设备结构简单,稳定性好,成本低,使用和维护方便。 附图说明

图1为本实用新型结构示意图;

图2为本实用新型检测电路结构模块示意图;

图3为本实用新型充电控制电路模块结构示意图;

图4为本实用新型放电控制电路模块原理图;

图5为本实用新型充电控制电路模块中的控制电路原理图;

图6为本实用新型充电控制电路模块中的稳压电路原理图;

图7为本实用新型检测电路中模块的电池接入检测电路原理图;

图8为本实用新型检测电路模块中的充电高压检测电路和充电过压检测电路原理图; 图9为本实用新型放电控制电路模块中的负载驱动电路原理图;

4 图10为本实用新型放电控制电路模块中控制放电电路原理图; 具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例:

如图1至4所示,本实施例提供一种太阳能充放电控制器,包括检测电路模块、充电控制电路模块和放电控制电路模块。在检测电路模块中,由集成运算放大器构成的电压比较器,准确、实时的监测电池的电压,稳定性好。所述检测电路模块上的电池接入检测电路分别与所述检测电路模块上的充电高压检测电路、充电过压检测电路相连接。所述充电控制电路模块包括稳压电路、控制电路、充电电路,所述充电控制电路模块上的稳压电路、控制电路和充电电路以此相连,所述充电控制电路模块上的电路分别与所述检测电路上的电池接入检测电路、充电高压检测电路、充电过压检测电路相连接。所述放电控制电路模块由负载驱动电路、控制放电电路和放电电路组成,所述放电控制电路模块上的负载驱动电路和放电电路相连接。

本实施例中,所述检测电路模块上的电池接入检测电路对电池接入的情况进行实时的检测,保证电池接入后,电路开始工作。所述检测电路模块上的充电高压检测电路在电池充电电压接近、超过后发出电池高压信号,并且启动所述检测电路模块上的充电过压检测电路,保证电池的各阶段充电状态都在电路的检测当中。

本实施例中,如图5所示的所述充电控制电路模块上的控制电路原理图,该控制电路由多个三极管和电阻构成,其中三极管起到开关和调理电流的作用。在接收到稳压模块的输出电压后,根据不同的电池接入信号、高压信号、过压信号的控制,开断不同的三极管处理电流,达到控制对电池充电过程和阶段的控制。

本实施例中,如图6所示的所述充电控制电路模块上的稳压电路原理图,采用芯片U1,其型号为安美森半导体公司推出的三端正电压稳压器发器LM317。该芯片是可调节三端正电压稳压器,该芯片非常易于使用,只需在外部设置相应的电阻值,就能设置相应的输出电压,同时该芯片具有热关断等功能,能有效的、稳定的输出1.2V 到37V 的电压,非常适合本实用新型的稳压电路。

本实施例中,如图7所示的检测电路中模块的电池接入检测电路原理图。所述的电池接入检测电路,采用集成运算放大器构成的负反馈放大电路。在接入电池电压过低时,将输出电压放大;在电池电压较大时,放大后的电压会受限于集成运算放大器的上轨电压,从而保证无论电池接入电压的大小,都会使得电池接入信号呈现高电平,使得电路正常工

5 作。

本实施例中,如图8所示的检测电路模块中的充电高压检测电路和充电过压检测电路原理图,所述的充电高压检测电路和充电过压检测电路在接收到电池接入信号后,驱动三极管Q9进入深度导通状态,从而将电池电压送至高压检测部分;在电池充电后电压不超过设置的高压阈值时,高压信号输出均为高电平,使得开关三极管Q15截止;在电池的充电电压超过舌质淡额高压阈值时,高压信号输出为低电平,使得Q15导通,同样将电池电压送至过压检测电路,同时充电电路调整相应的充电电流。在电池电压超过过压检测电路的阈值时,产生的低电平过压信号会中断充电电路,完成对电池的充电过程。

本实施例中,如图9所示的放电控制电路模块中的负载驱动电路原理图,在放电电路将电流调节后,所述的负载驱动电路会在驱动电流不足时,将电流放大,满足负载所需的驱动电流。

本实施例中,如图10所示的放电控制电路模块中控制放电电路原理图,采用三极管组成一个开关,在放电信号是低电平时,电池会驱动放电电路工作;在放电信号为高电平时,三极管导通,使得负载驱动电路被短路,从而使得电池不在为负载工作,实现对电池放电的控制。

本实施例中,所述的控制放电电路中,放电信号可以来自电路内部,也可来自埃布按键信号或者其他信号,此处设置为了扩大本实用新型的使用场合和途径。

上述结合附图对本实用新例进行了示例性描述,显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进或等同替换,或未经改进直接用于其它场合的,均在本实用新型的保护范围之内。

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说 明 书 附 图

图1

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图2

图3

图4

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图5

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图7

图8

10 图9

图10