本發(fā)明涉及欠壓電路，更具體地說是指一種太陽能保護蓄電池欠壓電路及其保護方法。

背景技術(shù)：

在太陽能路燈行業(yè)中，太陽能充電技術(shù)越來越被廣泛的應用。其中太陽能充電系統(tǒng)，大部分采用蓄電池供電給整個系統(tǒng)，保證系統(tǒng)全程在運行中。

圖1是現(xiàn)有太陽能控制器電池供電電路的電路原理結(jié)構(gòu)圖，其中PV是光伏組件，S1是防止蓄電池夜間給光伏組件放電，同時也防止PV正負接反功能，Battery為蓄電池，S2是為電池防止反接保護，U1是BUCK電路給蓄電池穩(wěn)定充電電壓，U2是DC-DC來控制輸出恒壓或恒流，恒壓能給基本電路進行供電，恒流驅(qū)動LED燈電路等。

現(xiàn)有的太陽能充電系統(tǒng)雖然可以實現(xiàn)太陽能充電功能、電池供電系統(tǒng)、恒流驅(qū)動LED功能，但存在以下缺陷：

1、成本高。

2、長時間在供電狀態(tài)，電池容易產(chǎn)生過放狀態(tài)。

3、對于帶有電池管理系統(tǒng)的電池沒法使用。

因此有必要設(shè)計一種太陽能保護蓄電池欠壓電路，實現(xiàn)低成本，延長電池壽命，提高電源效率，同時能夠?qū)в须姵毓芾硐到y(tǒng)的電池使用的太陽能休眠和喚醒電路。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種太陽能保護蓄電池欠壓電路及其保護方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種太陽能保護蓄電池欠壓電路，包括一光伏板，提供電源以及輸出電壓；一蓄電池，提供電源以及輸出電壓；選擇電路，當所述光伏板以及蓄電池同時供電時，其選擇較高電壓導通，輸出導通電壓；電源電路，其接收所述選擇電路輸出的導通電壓，并輸出供電電壓以及供負載使用的工作電壓；主控電路，其接收所述電源電路輸出的供電電壓，并輸出電平信號；邏輯或門電路，其接收所述光伏板的輸出電壓與基準電壓對比后的電平信號、所述蓄電池的輸出電平信號以及所述主控電路的輸出電平信號，將三個電平信號進行或門運算，并輸出控制信號以控制所述電源電路的工作與失效。

其進一步技術(shù)方案為：所述一種太陽能保護蓄電池欠壓電路還包括一基準比較器，其接收所述光伏板的輸出電壓，將所述光伏板的輸出電壓與基準電壓比較后，輸出比較后的電平信號，輸入至所述邏輯或門電路。

其進一步技術(shù)方案為：所述一種太陽能保護蓄電池欠壓電路還包括浪涌電路，其接收所述蓄電池的輸出電壓，并根據(jù)所述蓄電池處于欠壓狀態(tài)或不欠壓狀態(tài)，對應輸出低電平信號或高電平信號，并輸入至所述邏輯或門電路。

其進一步技術(shù)方案為：所述光伏板的輸出端連接有場效應管S1。

其進一步技術(shù)方案為：所述蓄電池的輸出端連接有場效應管S2。

其進一步技術(shù)方案為：所述選擇電路為選擇開關(guān)電路。

其進一步技術(shù)方案為：所述基準比較器為同相電壓比較器。

其進一步技術(shù)方案為：所述電源電路為DC-DC電源電路；所述DC-DC電源電路的VIN端腳與所述選擇開關(guān)電路的輸出端連接；所述DC-DC電源電路的EN端腳與所述邏輯或門電路的輸出端連接；所述DC-DC電路的VOUT端腳與所述主控電路連接。

本發(fā)明還提供了一種太陽能保護蓄電池欠壓電路的保護方法，當蓄電池與光伏板同時接入時，選擇開關(guān)電路選出蓄電池與光伏板之間較高電壓的一路導通，輸出導通的電壓至電源電路，再由電源電路輸送至主控電路，當光伏板未處于低壓狀態(tài)以及蓄電池未處于欠壓狀態(tài)時，主控電路處于工作狀態(tài)，電源電路的EN端腳的使能端被拉高，電源電路輸出一定電壓給予負載供電；當光伏板處于低壓狀態(tài)以及蓄電池處于欠壓狀態(tài)時，電源電路的EN端腳的使能端為低電平，主控電路處于休眠狀態(tài)，電源電路失效。

其進一步技術(shù)方案為：具體步驟如下：光伏板的輸出電壓通過基準比較器與基準電壓對比后，當光伏板未處于低壓狀態(tài)時，基準比較器輸出高電平到邏輯或門電路，當蓄電池未處于欠壓狀態(tài)時，蓄電池的輸出電壓通過浪涌電路后，輸出高電平到邏輯或門電路，同時主控電路輸出高電平到邏輯或門電路，邏輯或門電路有一路輸入端為高電平，則電源電路的EN端腳的使能端被拉高，電源電路輸出一定電壓給予負載供電；當蓄電池處于欠壓狀態(tài)時，主控電路輸出低電平至邏輯或門電路；光伏板為低壓狀態(tài)，未超過基準電壓，則基準比較電路輸出低電平至邏輯或門電路；蓄電池處于欠壓狀態(tài)，蓄電池處在接通電路內(nèi)，浪涌電路輸出已從高電平轉(zhuǎn)低電平，并輸至邏輯或門電路，邏輯或門電路輸出為低電平，電源電路的EN端為低電平，電源電路失效，電源電路無電壓輸出，整個MCU電路以及負載供電系統(tǒng)失效，進入休眠狀態(tài)，當光伏板到達基準電壓，使得基準比較電路輸出為高電平，邏輯或門電路輸出為高電平，電源電路的EN端為高電平，電源電路正常工作。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：本發(fā)明的一種太陽能保護蓄電池欠壓電路，通過設(shè)置選擇電路以及邏輯或門電路，充分利用太陽能板的特性來喚醒整個電路，保證蓄電池不會在欠壓時候過放電而損壞電池壽命，同時也保證帶有BMS系統(tǒng)的蓄電池能夠正常使用，在運輸過程中，帶有BMS系統(tǒng)的蓄電池出現(xiàn)蓄電池自保護導致蓄電池無輸出時，太陽能來激活主控電路，為控制器提供電源，方便安裝工程，大大減少人工量，成本低。

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步描述。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的太陽能控制器電池供電電路的電路原理圖。

圖2為本發(fā)明具體實施例提供的一種太陽能保護蓄電池欠壓電路的原理框圖；

圖3為本發(fā)明具體實施例提供的一種太陽能保護蓄電池欠壓電路的電路原理圖。

具體實施方式

為了更充分理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進一步介紹和說明，但不局限于此。

如圖2～3所示的具體實施例，本實施例提供的一種太陽能保護蓄電池欠壓電路，可以運用在以太陽能與蓄電池60作為能源的產(chǎn)品中，實現(xiàn)低成本，延長電池壽命，提高電源效率，同時能夠?qū)в须姵毓芾硐到y(tǒng)的蓄電池使用的太陽能休眠和喚醒電路。

一種太陽能保護蓄電池欠壓電路，包括一光伏板10，提供電源以及輸出電壓；一蓄電池60，提供電源以及輸出電壓；選擇電路80，當所述光伏板10以及蓄電池60同時供電時，其選擇較高電壓導通，輸出導通電壓；電源電路30，其接收所述選擇模塊輸出的電壓，并輸出供電電壓以及供負載使用的工作電壓；主控電路50，其接收所述電源電路30輸出的供電電壓，并輸出電平信號；邏輯或門電路40，其接收所述光伏板10的輸出電壓與基準電壓對比后的電平信號、所述蓄電池60的輸出電平信號以及所述主控電路50的輸出電平信號，將三個電平信號進行或門運算，并輸出控制信號以控制所述電源電路30的工作與失效。

光伏板10和蓄電池60同時接通時，光伏板10和蓄電池60經(jīng)過比較后相對高的電壓送入電源電路30的輸入端，電源電路30輸出端給主控電路50供電，在光伏板10電壓為達到設(shè)置的基準電壓時，蓄電池60上有一定電壓，并在一定瞬間內(nèi)輸出高電平，使得電源電路30的使能端激活，喚醒主控電路50從而輸出高電平將電源電路30的使能保持使能狀態(tài)。保證主控電路50的電源不被切斷。但蓄電池60的電壓降到欠壓狀態(tài)時，主控電路50將電源電路30的使能端切斷，進入休眠狀態(tài)。從而只能等待光伏板10達到設(shè)置基準電壓時才能夠喚醒主控電路50工作。

上述的一種太陽能保護蓄電池欠壓電路，通過設(shè)置選擇電路80以及邏輯或門電路40，充分利用太陽能板的特性來喚醒整個電路，保證蓄電池60不會在欠壓時候過放電而損壞電池壽命，同時也保證帶有BMS系統(tǒng)的蓄電池60能夠正常使用，在運輸過程中，帶有BMS系統(tǒng)的蓄電池60出現(xiàn)蓄電池60自保護導致蓄電池60無輸出時，太陽能來激活主控電路50，為控制器提供電源，方便安裝工程，大大減少人工量，成本低。

更進一步的，所述一種太陽能保護蓄電池欠壓電路還包括一基準比較器，其接收所述光伏板10的輸出電壓，將所述光伏板10的輸出電壓與基準電壓比較后，輸出比較后的電平信號，輸入至所述邏輯或門電路40。

基準比較器實時比較光伏板10的輸出電壓與基準電壓對比后輸出電平信號，通過電平信號的高低，改變光伏板10的輸入至所述邏輯或門電路40的控制信號。

為了方便激活蓄電池欠壓保護電路，電路中的基準電壓值是可調(diào)的，通過控制器結(jié)合可調(diào)變阻器進行調(diào)整。

所述一種太陽能保護蓄電池欠壓電路還包括浪涌電路70，其接收所述蓄電池60的輸出電壓，并根據(jù)所述蓄電池60處于欠壓狀態(tài)或不欠壓狀態(tài)，對應輸出低電平信號或高電平信號，并輸入至所述邏輯或門電路40。

當蓄電池60上有一定電壓，即蓄電池60處于不欠壓狀態(tài)，通過浪涌電路70后在一定瞬間內(nèi)輸出高電平，當蓄電池60處于欠壓狀態(tài)，通過浪涌電路70后在一定瞬間內(nèi)輸出低電平，配合基準比較器以及主控電路50輸出的電平信號進行或門運算，輸出控制信號。

在本實施例中，所述光伏板10的輸出端連接有場效應管S1。通過場效應管S1，控制光伏板10的接通與否。

當然，于其他實施例，上述的場效應管S1可以利用三極管替換，并不局限于場效應管S1。

在本實施例中，所述蓄電池60的輸出端連接有場效應管S2。通過場效應管S2，控制蓄電池60的接通與否。

當然，于其他實施例，上述的場效應管S2可以利用三極管替換，并不局限于場效應管S2。

在本實施例中，所述選擇電路80為選擇開關(guān)電路。

當然，于其他實施例，上述的選擇電路80可以為二極管選擇電路80，并不局限于選擇開關(guān)電路。

在本實施例中，所述基準比較器為同相電壓比較器。

當然，于其他實施例，上述的基準比較器還可以為電壓比較電路。

更進一步的，所述電源電路30為DC-DC電源電路；所述DC-DC電源電路的VIN端腳與所述選擇開關(guān)電路的輸出端連接；所述DC-DC電源電路的EN端腳與所述邏輯或門電路40的輸出端連接；所述DC-DC電路的VOUT端腳與所述主控電路50連接。通過DC-DC電源電路為主控電路50提供轉(zhuǎn)換后的電源，主控電路50為控制器提供電源。

本發(fā)明還提供了一種太陽能保護蓄電池欠壓電路的保護方法，當蓄電池60與光伏板10同時接入時，選擇開關(guān)電路選出蓄電池60與光伏板10之間較高電壓的一路導通，輸出導通的電壓至電源電路30，再由電源電路30輸送至主控電路50，當光伏板10未處于低壓狀態(tài)以及蓄電池60未處于欠壓狀態(tài)時，主控電路50處于工作狀態(tài)，電源電路30的EN端腳的使能端被拉高，電源電路30輸出一定電壓給予負載供電；當光伏板10處于低壓狀態(tài)以及蓄電池60處于欠壓狀態(tài)時，電源電路30的EN端腳的使能端為低電平，主控電路50處于休眠狀態(tài)，電源電路30失效。

更具體的，上述的保護方法的具體步驟如下：光伏板10的輸出電壓通過基準比較器與基準電壓對比后，當光伏板10未處于低壓狀態(tài)時，基準比較器輸出高電平到邏輯或門電路40，當蓄電池60未處于欠壓狀態(tài)時，蓄電池60的輸出電壓通過浪涌電路70后，輸出高電平到邏輯或門電路40，同時主控電路50輸出高電平到邏輯或門電路40，邏輯或門電路40有一路輸入端為高電平，則電源電路30的EN端腳的使能端被拉高，電源電路30輸出一定電壓給予負載供電；當蓄電池60處于欠壓狀態(tài)時，主控電路50輸出低電平至邏輯或門電路40；光伏板10為低壓狀態(tài)，未超過基準電壓，則基準比較電路20輸出低電平至邏輯或門電路40；蓄電池60處于欠壓狀態(tài)，蓄電池60處在接通電路內(nèi)，浪涌電路70輸出已從高電平轉(zhuǎn)低電平，并輸至邏輯或門電路40，邏輯或門電路40輸出為低電平，電源電路30的EN端為低電平，電源電路30失效，電源電路30無電壓輸出，整個MCU電路以及負載供電系統(tǒng)失效，進入休眠狀態(tài)，當光伏板10到達基準電壓，使得基準比較電路20輸出為高電平，邏輯或門電路40輸出為高電平，電源電路30的EN端為高電平，電源電路30正常工作。

綜上所述，上述的一種太能保護蓄電池60欠壓電路具有以下的優(yōu)點：1、延長蓄電池60使用壽命，蓄電池60在欠壓情況下，太陽能板提供電壓；2、用太陽能和蓄電池60兩路選擇供DC-DC電源電路，大大提高電源效率；3、通過切斷輸入使能端保證電路處在零功耗狀態(tài)，大大提高新能源的利用率；4、通過太陽能達到喚醒供電系統(tǒng)電路，大大提高太陽能利用率；5、在長途運輸中，帶BMS的蓄電池60容易出現(xiàn)無輸出電壓，本電路無需外接充電器，太陽能來既具備激活整個供電系統(tǒng)電路并且為蓄電池60提供充電功能，又便于安裝工程。

上述僅以實施例來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，以便于讀者更容易理解，但不代表本發(fā)明的實施方式僅限于此，任何依本發(fā)明所做的技術(shù)延伸或再創(chuàng)造，均受本發(fā)明的保護。本發(fā)明的保護范圍以權(quán)利要求書為準。