專利名稱：設(shè)有直流升壓電路的太陽能控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種太陽能控制器，尤其涉及一種設(shè)有直流升壓電路的太陽能控制器，用以實(shí)現(xiàn)太陽能控制和太陽能的充放電，尤其適用于弱光情況下使用太陽能以及需要高效直流升壓電源等場合。
技術(shù)背景 隨著環(huán)保與能源利用控制越來越受到重視，太陽能控制裝置等新能源電子產(chǎn)品的應(yīng)用也日益廣泛，其功能、性能和可靠性也越來越受到使用者的重視?，F(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的太陽能控制裝置都是在太陽光照充足的情況下利用太陽能對蓄電池進(jìn)行充電，在光照不足的情況下利用蓄電池放電給負(fù)載供電。這種太陽能控制裝置的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)思路是非常關(guān)鍵的，控制器設(shè)計(jì)好了，對太陽能的高效利用和蓄電池的使用壽命是非常有利的；反之則對太陽能的利用和蓄電池的壽命是非常不利的。尤其是在弱光等環(huán)境下，常規(guī)的太陽能控制器由于光照強(qiáng)度的不足，往往不能使蓄電池充滿電量，又要開始放電，蓄電池的壽命下降的很快。本實(shí)用新型的創(chuàng)新點(diǎn)在于將直流升壓電路和雙蓄電池控制與太陽能控制器相結(jié)合，太陽能對蓄電池的充電采用交替、先進(jìn)的多階段PWM(脈沖寬度調(diào)制)充電控制方式，使得對太陽能的利用更加充分、蓄電池的充電控制更為完善和合理，工作穩(wěn)定可靠，也使得該太陽能控制裝置的應(yīng)用范圍更廣。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的問題是提供一種適用范圍廣、穩(wěn)定可靠的設(shè)有直流升壓電路的太陽能控制器。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種設(shè)有直流升壓電路的太陽能控制器，其特征在于包括控制器、控制電路、電源電路、顯示電路和升壓電路；所述控制電路、電源電路、顯示電路和升壓電路均與控制器相連。進(jìn)一步,所述控制器為ATmegal6單片機(jī)。進(jìn)ー步,所述顯示電路為帶有液晶顯示裝置的顯示電路。進(jìn)ー步，所述升壓電路中設(shè)有手動(dòng)開關(guān)，用以調(diào)節(jié)升壓電路所升壓的高低。再進(jìn)ー步，所述手動(dòng)開關(guān)為滑動(dòng)變阻器。進(jìn)ー步，所述控制電路與控制器的I/O接ロ相連，用于對設(shè)有直流升壓的太陽能控制器進(jìn)行控制，包括兩個(gè)蓄電池充放電的選擇、是否升壓控制、充電波形和方式、充電高電壓保護(hù)、放電低電壓保護(hù)等。所述顯示電路與控制器的I/O接ロ相連，用于實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面的友好交互性，用于參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)顯示監(jiān)控。進(jìn)ー步，所述電源電路與控制器、控制電路、顯示電路連接，為其提供電源。進(jìn)ー步，所述升壓電路與控制器活動(dòng)連接，可獨(dú)立于設(shè)有直流升壓電路的太陽能控制器獨(dú)立存在。本實(shí)用新型的有益效果在于通過設(shè)有直流升壓電路的太陽能控制器，有效的保護(hù)了電路，特別是蓄電池的使用壽命，尤其是在微光等不利條件使得蓄電池的使用壽命大大延長，避免了頻繁更換蓄電池所花費(fèi)的時(shí)間與金錢。

圖I是本實(shí)用新型的整體框圖。圖2是本實(shí)用新型升壓電路原理圖。圖3是本實(shí)用新型控制電路原理圖。圖4是本實(shí)用新型顯示電路原理圖。 圖5是本實(shí)用新型電源電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做出簡要說明。本實(shí)用新型的設(shè)有直流升壓電路的太陽能控制器，來實(shí)現(xiàn)太陽能的控制和太陽能充放電功能，可用于在弱光情況下使用太陽能以及需要高效直流升壓電源等各種場合。如圖I所示，本實(shí)用新型設(shè)有直流升壓電路的太陽能控制器，具有ATmegaie控制器CPU，還包括與控制裝置相關(guān)的升壓電路；與ATmegal6控制器CPU相連的控制電路；與ATmegal6控制器CPU相連的液晶顯示電路；為ATmegal6控制器CPU、控制電路、液晶顯示電路提供電源的電源電路。如圖2所示，升壓電路實(shí)現(xiàn)將范圍為8. 5伏-12伏的直流電壓升壓至18伏或28伏，輸出給蓄電池充電或負(fù)載。輸出18伏或28伏的選擇通過手動(dòng)開關(guān)來控制。采用升壓芯片UC3845，升壓最大到28伏最大電流2A。當(dāng)光照強(qiáng)度弱時(shí)，太陽能電池板輸出電壓較低，太陽能電池板輸出電壓和通過UC3845升壓電路升壓后經(jīng)過大功率雙向管MBR2045比較后電壓高的輸出對蓄電池進(jìn)行充電。通過開關(guān)SW-DPDT通斷來選擇使用可變電阻R47控制輸出升壓電壓18伏或28伏。如圖3所示，本實(shí)用新型的控制電路與ATmegal6控制器CPU的I/O ロ相連，用于對整個(gè)控制裝置進(jìn)行控制，包括兩個(gè)蓄電池充放電的選擇、是否升壓控制、充電波形和方式、充電高電壓保護(hù)、放電低電壓保護(hù)等。兩路電池可以自動(dòng)切換，一路是用戶電池，另一路為充電電池。通過ATmegal6控制器CPU檢測電池電壓，當(dāng)檢測到電池沒有充滿時(shí)，繼續(xù)充電。使用電池時(shí)ATmegal6控制器CPU發(fā)出信號控制場效應(yīng)管Q3、場效應(yīng)管Q6切換兩組充電電池；ATmegal6控制器CPU發(fā)出信號給場效應(yīng)管Q5控制充電快慢方式；ATmegal6控制器CPU發(fā)出信號控制場效應(yīng)管Q4、場效應(yīng)管Q7選擇其中一個(gè)電池放電。如圖4所示，本實(shí)用新型的液晶顯示電路與ATmegal6控制器CPM/0 ロ相連，用于實(shí)現(xiàn)控制裝置人機(jī)界面的友好交互性，用于參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)顯示監(jiān)控。采用液晶12864-9 (寬42毫米，高37毫米，厚7毫米)顯示數(shù)據(jù)信息。如圖5所示，本實(shí)用新型的電源電路ATmegal6控制器CPU、控制電路、液晶顯示電路提供可靠工作電源。太陽能、兩組電池經(jīng)過LM2596穩(wěn)壓芯片再經(jīng)過電感、電容等元件組成的濾波電路，為ATmegal6控制器CPU和其他芯片提供5V電源。再經(jīng)過LMl117_3. 3v為液晶專門提供工作電源。以上對本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì) 說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種設(shè)有直流升壓電路的太陽能控制器，其特征在于包括控制器、控制電路、電源電路、顯示電路和升壓電路；所述控制電路、電源電路、顯示電路和升壓電路均與控制器相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述設(shè)有直流升壓電路的太陽能控制器，其特征在于所述控制器為ATmegal6單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述設(shè)有直流升壓電路的太陽能控制器，其特征在于所述顯示電路為帶有液晶顯示裝置的顯示電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述設(shè)有直流升壓電路的太陽能控制器，其特征在于所述升壓電路中設(shè)有手動(dòng)開關(guān)，用以調(diào)節(jié)升壓電路所升壓的高低。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述設(shè)有直流升壓電路的太陽能控制器，其特征在于所述手動(dòng)開關(guān)為滑動(dòng)變阻器。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述設(shè)有直流升壓電路的太陽能控制器，其特征在于所述控制電路與控制器的I/O接口相連；所述顯示電路與控制器的I/O接口相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述設(shè)有直流升壓電路的太陽能控制器，其特征在于所述電源電路與控制器、控制電路、顯示電路連接，為其提供電源。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述設(shè)有直流升壓電路的太陽能控制器，其特征在于所述升壓電路與控制器活動(dòng)連接，可獨(dú)立于設(shè)有直流升壓電路的太陽能控制器獨(dú)立存在。
專利摘要本實(shí)用新型要解決的問題是提供一種適用范圍廣、穩(wěn)定可靠的設(shè)有直流升壓電路的太陽能控制器。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種設(shè)有直流升壓電路的太陽能控制器，其特征在于包括控制器、控制電路、電源電路、顯示電路和升壓電路；所述控制電路、電源電路、顯示電路和升壓電路均與控制器相連。本實(shí)用新型的有益效果在于通過設(shè)有直流升壓電路的太陽能控制器，有效的保護(hù)了電路，特別是蓄電池的使用壽命，尤其是在微光等不利條件使得蓄電池的使用壽命大大延長，避免了頻繁更換蓄電池所花費(fèi)的時(shí)間與金錢。
文檔編號H02M3/155GK202513617SQ201220089728
公開日2012年10月31日 申請日期2012年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月9日
發(fā)明者崔世鋼, 李建宏, 王如虎, 胡山, 賈海江 申請人:天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)