一種低壓小功率太陽能控制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種低壓小功率太陽能控制器，包括MCU單片機、以及與所述MCU單片機相連的第一采樣電路、充電模塊、電源模塊、第二采樣電路和放電模塊，所述第一采樣電路、充電模塊、電源模塊、第二采樣電路和放電模塊依次相連，所述充電模塊包括充電電路和充電控制電路，所述充電電路的第一場效應(yīng)管的源極與第一采樣電路的輸出相連，漏極與第二場效應(yīng)管的漏極相連，所述第二場效應(yīng)管的源極與電源模塊的輸入端相連；第一場效應(yīng)管的漏極和源極之間連有第一電容，第二場效應(yīng)管的漏極和源極之間連有第二電容；兩個場效應(yīng)管由充電控制電路控制。本發(fā)明能夠精確地控制浮充電壓，保證蓄電池的壽命，提高充電效率。
【專利說明】一種低壓小功率太陽能控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制器，特別是涉及一種低壓小功率太陽能控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能控制器全稱為太陽能充放電控制器，是用于太陽能發(fā)電系統(tǒng)中，控制多路太陽能電池方陣對蓄電池充電以及蓄電池給太陽能逆變器負載供電的自動控制設(shè)備。
[0003]常規(guī)的太陽能控制器的充電模式是照抄了市電充電器的三段式充電方法，即恒流、恒壓、浮充三個階段。因為市電電網(wǎng)的能量無限大，如果不進行恒流充電，會直接導(dǎo)致蓄電池充爆而損壞，但是太陽能電池板功率有限，所以繼續(xù)延用市電控制器恒流的充電方式是不科學(xué)的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種低壓小功率太陽能控制器，能夠精確地控制浮充電壓，保證蓄電池的壽命，提高充電效率。其還能比普通的短路保護反應(yīng)更快，達到不燒保險絲的目的。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種低壓小功率太陽能控制器，包括MCU單片機、以及與所述MCU單片機相連的第一采樣電路、充電模塊、電源模塊、第二采樣電路和放電模塊，所述第一采樣電路、充電模塊、電源模塊、第二采樣電路和放電模塊依次相連，所述第一采樣電路的輸入端與光伏板相連，所述放電模塊的輸出端與負載相連，所述充電模塊包括充電電路和充電控制電路，所述充電電路包括第一場效應(yīng)管和第二場效應(yīng)管，所述第一場效應(yīng)管的源極與第一采樣電路的輸出相連，第一場效應(yīng)管的漏極與第二場效應(yīng)管的漏極相連，所述第二場效應(yīng)管的源極與電源模塊的輸入端相連；所述第一場效應(yīng)管的漏極和源極之間還連有第一電容，所述第二場效應(yīng)管的漏極和源極之間還連有第二電容；所述第一場效應(yīng)管的柵極和第二場效應(yīng)管的柵極分別與充電控制電路的輸出端相連。
[0006]所述放電模塊包括放電電路和放電控制電路，所述放電電路包括第三場效應(yīng)管和第三電容，所述第三場效應(yīng)管的漏極和源極之間還連有第三電容，所述第三場效應(yīng)管的漏極與電源模塊相連，源極與負載相連；所述第三場效應(yīng)管的柵極與放電控制電路的輸出端相連。
[0007]所述第一采樣電路包括二極管、第一電阻和第二電阻，所述二極管的負極端依次與所述第一電阻和第二電阻相連；所述二極管的正極端作為采樣端；所述第一電阻與第二電阻之間還連接有一個接地的第三電阻，所述第二電阻未與第一電阻連接的一端還連接有一個接地的第四電容。
[0008]所述第二采樣電路與第一采樣電路的結(jié)構(gòu)相同。
[0009]有益效果
[0010]由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點和積極效果:本發(fā)明的充電模塊可采用微電流控制技術(shù)，在保證蓄電池不受損傷的情況下，利用最大的光伏組件充電效率的給蓄電池充電。跟傳統(tǒng)的充電方式比，更加精確的控制浮充電壓，更好的保證蓄電池的壽命，更多的提高充電效率。同時，充電模塊的控制電路更好的保護了充電模塊內(nèi)的主要元件，使控制端電壓更穩(wěn)，讓內(nèi)部主要元件更加安全不容易擊穿。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是低壓小功率太陽能控制器的電路圖；
[0012]圖2是低壓小功率太陽能控制器中充電電路的電路圖；
[0013]圖3A是采用光耦合器的控制電路圖，圖3B是采用三極管的控制電路圖；
[0014]圖4是低壓小功率太陽能控制器中采樣電路的電路圖；
[0015]圖5是低壓小功率太陽能控制器中放電電路的電路圖；
[0016]圖6是低壓小功率太陽能控制器中放電控制電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0018]本發(fā)明的實施方式涉及一種低壓小功率太陽能控制器，如圖1所示，包括MCU單片機、以及與所述MCU單片機相連的第一采樣電路、充電模塊、電源模塊、第二采樣電路和放電模塊，所述第一采樣電路、充電模塊、電源模塊、第二采樣電路和放電模塊依次相連，所述第一采樣電路的輸入端與光伏板相連，所述放電模塊的輸出端與負載相連。電源模塊可以是蓄電池組。
[0019]所述充電模塊包括充電電路和充電控制電路，如圖2所示，所述充電電路包括第一場效應(yīng)管Q2和第二場效應(yīng)管Q4，所述第一場效應(yīng)管Q2的源極與第一采樣電路的輸出相連，第一場效應(yīng)管Q2的漏極與第二場效應(yīng)管Q4的漏極相連，所述第二場效應(yīng)管Q4的源極與電源模塊的輸入端相連；所述第一場效應(yīng)管Q2的漏極和源極之間還連有第一電容C3，所述第二場效應(yīng)管Q4的漏極和源極之間還連有第二電容C4 ;所述第一場效應(yīng)管Q2的柵極和第二場效應(yīng)管Q4的柵極分別與充電控制電路的輸出端相連?？刂齐娐房刹捎霉怦詈掀骰蛘呷龢O管實現(xiàn)，具體見圖3A和圖3B，其中，圖3A中的控制方式可以用來控制第一場效應(yīng)管，圖3B中的控制方式可以用來控制第二場效應(yīng)管。兩個控制電路的控制信號可以通過微控制器發(fā)送合適的PWM波，通過控制充電模塊來控制充電，該方式的控制反應(yīng)速度快，保護功能強，耗電功耗小，其中，通過場效應(yīng)管實現(xiàn)微電流控制技術(shù)，在保證蓄電池不受損傷的情況下，利用最大的光伏組件充電效率的給蓄電池充電。值得一提的是，利用微控制器產(chǎn)生PWM波是本領(lǐng)域的公知常識，本申請并沒有對PWM波的生成進行改進，在此不再贅述。
[0020]所述第二采樣電路與第一采樣電路可以采用相同的結(jié)構(gòu)，如圖4所示，所述第一采樣電路包括二極管DR21、第一電阻R20和第二電阻R24，所述二極管DR21的負極端依次與所述第一電阻R20和第二電阻R24相連；所述二極管DR21的正極端作為采樣端；所述第一電阻R20與第二電阻R24之間還連接有一個接地的第三電阻R22，所述第二電阻R24未與第一電阻R20連接的一端還連接有一個接地的第四電容C9。蓄電池電壓/光伏組件電壓通過兩個高精度電阻分壓然后傳輸給微控制器，從而實現(xiàn)采樣。
[0021]所述放電模塊包括放電電路和放電控制電路，如圖5所示，所述放電電路包括第三場效應(yīng)管Q6和第三電容C5，所述第三場效應(yīng)管Q6的漏極和源極之間還連有第三電容C5，所述第三場效應(yīng)管Q6的漏極與電源模塊相連，源極與負載相連；所述第三場效應(yīng)管Q6的柵極與放電控制電路的輸出端相連。如圖6所示，該控制電路可采用三極管實現(xiàn)，控制電路的控制信號可以通過微控制器發(fā)送合適的PWM波，通過控制充電模塊來控制充電，該方式的控制反應(yīng)速度快，保護功能強，耗電功耗小。
【權(quán)利要求】
1.一種低壓小功率太陽能控制器，包括MCU單片機、以及與所述MCU單片機相連的第一采樣電路、充電模塊、電源模塊、第二采樣電路和放電模塊，所述第一采樣電路、充電模塊、電源模塊、第二采樣電路和放電模塊依次相連，所述第一采樣電路的輸入端與光伏板相連，所述放電模塊的輸出端與負載相連，其特征在于，所述充電模塊包括充電電路和充電控制電路，所述充電電路包括第一場效應(yīng)管和第二場效應(yīng)管，所述第一場效應(yīng)管的源極與第一米樣電路的輸出相連，第一場效應(yīng)管的漏極與第二場效應(yīng)管的漏極相連，所述第二場效應(yīng)管的源極與電源模塊的輸入端相連；所述第一場效應(yīng)管的漏極和源極之間還連有第一電容，所述第二場效應(yīng)管的漏極和源極之間還連有第二電容；所述第一場效應(yīng)管的柵極和第二場效應(yīng)管的柵極分別與充電控制電路的輸出端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓小功率太陽能控制器，其特征在于，所述放電模塊包括放電電路和放電控制電路，所述放電電路包括第三場效應(yīng)管和第三電容，所述第三場效應(yīng)管的漏極和源極之間還連有第三電容，所述第三場效應(yīng)管的漏極與電源模塊相連，源極與負載相連；所述第三場效應(yīng)管的柵極與放電控制電路的輸出端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓小功率太陽能控制器，其特征在于，所述第一采樣電路包括二極管、第一電阻和第二電阻，所述二極管的負極端依次與所述第一電阻和第二電阻相連；所述二極管的正極端作為采樣端；所述第一電阻與第二電阻之間還連接有一個接地的第三電阻，所述第二電阻未與第一電阻連接的一端還連接有一個接地的第四電容。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低壓小功率太陽能控制器，其特征在于，所述第二采樣電路與第一米樣電路的結(jié)構(gòu)相同。
【文檔編號】H02J7/00GK104009522SQ201410234881
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月28日
【發(fā)明者】李科偉, 陳健, 李豪義, 童心 申請人:寧波保稅區(qū)綠光能源科技有限公司