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      Pwm大功率光伏控制器的制作方法

      文檔序號:7481439閱讀:384來源:國知局
      專利名稱:Pwm大功率光伏控制器的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實用新型涉及光伏控制器,尤其是PWM大功率光伏控制器。
      背景技術(shù)
      太陽能電池板主要部分為半導(dǎo)體材料,它經(jīng)過光線照射后發(fā)生光電效應(yīng)產(chǎn)生電流。由于材料和光線所具有的屬性和局限性,其生成的電流也是具有波動性的曲線,如果將所生成的電流直接充入蓄電池內(nèi)或直接給負(fù)載供電,則容易造成蓄電池和負(fù)載的損壞,嚴(yán)重減小了他們的壽命。
      發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對上述普遍存在的缺點,提出一種新型pwm大功率光伏控制器。本實用新型采取的設(shè)計方案為PWM大功率光伏控制器,包括蓄電池、光伏單元、保護電路、控制電路。蓄電池、光伏單元、控制電路通過保護電路相接。一種優(yōu)選方案,所述的保護電路包括第一電阻、第二電阻、第一二極管、第二二極管、第三二極管、場效應(yīng)管,所述的控制電路包括第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第一三極管、第二三極管、充電端子;第一電阻一端、第一二極管負(fù)極、場效應(yīng)管源級并接光伏單元正極,第三二極管正極與蓄電池一端并接光伏單元負(fù)極,第三二極管負(fù)極與蓄電池另一端并接第二二極管的負(fù)極,第二二極管正極接場效應(yīng)管漏極,第一電阻一端、第一二極管正極、場效應(yīng)管柵級經(jīng)過第二電阻接第二三極管集電極;第二三極管射極接地,第五電阻、第六電阻串聯(lián)后與第七電阻并聯(lián)、一端接第二三極管基極、另一端接地,第一三極管射級接第五電阻、第六電阻兩者之間,第一三極管集電極接直流電源,直流電源經(jīng)第三電阻、第四電阻接地,第三電阻、第四電阻之間分別接第一三極管基極、充電端子。本實用新型具有以下顯著的有益效果(I)系統(tǒng)具有短路、過載、和獨特的防反接保護,充滿、過放自動關(guān)斷、恢復(fù)等全功能保護措施保證蓄電池工作在最佳狀態(tài),大大延長了蓄電池的使用壽命;(2)本申請具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低的優(yōu)點。說明書附圖
      附圖I為本實用新型所述PWM大功率光伏控制器。
      具體實施方式
      為了讓本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案,
      以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步闡述。如圖I所示,PWM大功率光伏控制器,其特征在于包括蓄電池I、光伏單元2、保護電路3、控制電路4,蓄電池、光伏單元、控制電路通過保護電路相接。所述的保護電路3包括第一電阻31、第二電阻36、第一二極管32、第二二極管34、第三二極管35、場效應(yīng)管33,所述的控制電路包括第三電阻41、第四電阻43、第五電阻45、第六電阻46、第七電阻47、第一三極管44、第二三極管48、充電端子42 ;第一電阻31 —端、第一二極管32負(fù)極、場效應(yīng)管33源級并接光伏單元2正極,第三二極管35正極與蓄電池I 一端并接光伏單元2負(fù)極,第三二極管35負(fù)極與蓄電池I另一端并接第二二極管34的2負(fù)極,第二二極管34正極接場效應(yīng)管33漏極,第一電阻31 —端、第一二極管32正極、場效應(yīng)管33柵級經(jīng)過第二電阻36接第二三極管48集電極;第二三極管48射極接地,第五電阻45、第六電阻46串聯(lián)后與第七電阻47并聯(lián)、一端接第二三極管48基極、另一端接地,第一三極管44射級接第五電阻45、第六電阻46兩者之間,第一三極管44集電極接直流電源,直流電源經(jīng)第三電阻41、第四電阻43接地,第三電阻41、第四電阻43之間分別接第一三極管44基極、充電端子42。直流電源優(yōu)選5v電源。本申請的保護電路具有(I)蓄電池反接保護,蓄電池反接后系統(tǒng)不工作,負(fù)載端有負(fù)電壓輸出;(2)電池板反接保護,電池板反接后不損壞系統(tǒng);(3)過載保護,I. 25倍 額定電流30秒,I. 5倍額定電流5秒過載保護;(4)負(fù)載短路保護,^ 3倍額定電流;(5)夜間防反充保護,晚上防止蓄電池通過電池板放電;(6) TVS防雷保護;(7)溫度補償,-4. Omv/0C /2V,溫度補償僅對提升充電、直充充電、浮充充電、充電返回電壓進(jìn)行補償。對負(fù)載供電時,也是讓蓄電池的電流先流入太陽能控制器,經(jīng)過它的調(diào)節(jié)后,再把電流送入負(fù)載。這樣做的目的一是為了穩(wěn)定放電電流;二是為了保證蓄電池不被過放電;三是可對負(fù)載和蓄電池進(jìn)行一系列的監(jiān)測保護。充電保護,電池電壓超過了終值充電電壓時,電池就會產(chǎn)生氫氣和氧氣并打開閥門放氣。大量的析氣必將導(dǎo)致電解液的失水損失。更何況電池即使達(dá)到終值充電電壓,電池也不可能完全充滿,因此充電電流不應(yīng)被切斷。此時,控制器由內(nèi)置的傳感器根據(jù)環(huán)境溫度作自動調(diào)節(jié),以控制不超過終值充電電壓為條件,逐步減少充入電流至涓流狀態(tài),有效地控制蓄電池內(nèi)部的氧循環(huán)復(fù)合和陰極析氫過程,最大程度的防止了蓄電池的容量衰減性老化。放電保護,電池如果沒有放電保護,同樣也會被損壞。當(dāng)電壓到達(dá)設(shè)定的最低放電電壓時,控制器會自動切斷負(fù)載來保護電池不被過放電。當(dāng)太陽能電池板對蓄電池的充電達(dá)到控制器設(shè)定的再次啟動電壓時,負(fù)載才會被再次接通。析氣調(diào)節(jié),蓄電池如果長期未能出現(xiàn)析氣反應(yīng)時,電池內(nèi)部會出現(xiàn)酸液分層,也將造成蓄電池容量衰減。所以,我們可以通過數(shù)字電路定期屏蔽掉充電保護功能,讓蓄電池定期的出現(xiàn)充電電壓超限析氣現(xiàn)象,防止蓄電池出現(xiàn)酸液分層,減少蓄電池的容量衰減和記憶效應(yīng)。延長蓄電池的壽命。超壓保護,在充電電壓輸入端并聯(lián)了一個壓敏電阻,優(yōu)選為47V,它在電壓達(dá)到47V時將被擊穿,造成輸入端正負(fù)極短路(這不會損壞太陽電池板),防止因意外情況產(chǎn)生的高壓損壞控制器和蓄電池。過流保護,在蓄電池的回路間串聯(lián)了一個保險絲,有效對蓄電池進(jìn)行過流保護。需要說明的是,在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的情況下,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形,但這些改變和變形都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護范圍。
      權(quán)利要求1.PWM大功率光伏控制器,其特征在于包括蓄電池⑴、光伏單元⑵、保護電路(3)、控制電路⑷;蓄電池(I)、光伏單元⑵、控制電路(4)通過保護電路(3)相接。
      2.根據(jù)權(quán)利要I所述的PWM大功率光伏控制器,其特征在于所述的保護電路(3)包括第一電阻(31)、第二電阻(36)、第一二極管(32)、第二二極管(34)、第三二極管(35)、場效應(yīng)管(33),所述的控制電路包括第三電阻(41)、第四電阻(43)、第五電阻(45)、第六電阻(46)、第七電阻(47)、第一三極管(44)、第二三極管(48)、充電端子(42); 第一電阻(31) —端、第一二極管(32)負(fù)極、場效應(yīng)管(33)源級并接光伏單元(2)正極,第三二極管(35)正極與蓄電池(I) 一端并接光伏單元(2)負(fù)極,第三二極管(35)負(fù)極與蓄電池(I)另一端并接第二二極管(34)的負(fù)極,第二二極管(34)正極接場效應(yīng)管(33)漏極,第一電阻(31)—端、第一二極管(32)正極、場效應(yīng)管(33)柵級經(jīng)過第二電阻(36)接第二三極管(48)集電極; 第二三極管(48)射極接地,第五電阻(45)、第六電阻(46)串聯(lián)后與第七電阻(47)并聯(lián)、一端接第二三極管(48)基極、另一端接地,第一三極管(44)射級接第五電阻(45)、第六電阻(46)兩者之間,第一三極管(44)集電極接直流電源,直流電源經(jīng)第三電阻(41)、第四電阻(43)接地,第三電阻(41)、第四電阻(43)之間分別接第一三極管(44)基極、充電端子(42)。
      專利摘要本實用新型公開了一種PWM大功率光伏控制器,包括蓄電池、光伏單元、保護電路、控制電路,蓄電池、光伏單元、控制電路通過保護電路相接。本實用新型公開的PWM大功率光伏控制器具有(1)系統(tǒng)具有短路、過載、和獨特的防反接保護,充滿、過放自動關(guān)斷、恢復(fù)等全功能保護措施,保證蓄電池工作在最佳狀態(tài),大大延長了蓄電池的使用壽命;(2)本申請具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低的優(yōu)點。
      文檔編號H02H7/18GK202616859SQ20122029376
      公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
      發(fā)明者繆志威 申請人:惠州市華威能源科技有限公司
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