汽车太阳能充电器制造技术

本发明专利技术涉及一种汽车太阳能充电器，其特征在于，包括太阳能输入通道、发电机输入通道及MCU控制单元，太阳能光伏板及发电机在MCU控制单元的控制下分别经由太阳能输入通道及发电机输入通道为车载蓄电池充电。本发明专利技术提供的汽车太阳能充电器包含了太阳能输入和汽车发电机输入，可以完全利用两路输入对车载蓄电池进行充电。充电时利用三段式充电优化充电过程提高充电效率，同时支持多种电池类型选择，对不同类型的电池进行独立的充电过程设置。太阳能充电采用MPPT(最大功率点跟踪)技术，可以提高太阳能电池的转化效率。本发明专利技术的汽车太阳能充电器采用全桥同步升降压模式，最高可达到98.5％的转效率，全密封设计防护等级达到IP67，带有汽车智能发电机检测线，配合汽车智能发电机能降低汽车发动机燃油消耗。

【技术实现步骤摘要】
汽车太阳能充电器
本专利技术涉及一种对汽车内所使用的蓄电池进行充电的充电器。
技术介绍
目前，汽车所使用的蓄电池通常采用汽车的内燃机为其充电，其缺陷是：使用内燃机进行电能转换会消耗大量的能源，充电效率低下。而且传统的发电机充电不具备优化充电功能。公开号为CN103618343B、公开日为2015年9月30日的专利技术专利申请，公开了一种电动汽车太阳能充电器，其包括自供电模块连接太阳能组件，所述太阳能组件将太阳能转换为电能之后发送到自供电模块；所述自供电模块分别连接升压恒流模块和功率跟踪模块，所述升压恒流模块连接蓄电池，所述升压恒流模块还连接功率跟踪模块；所述温度传感器、光电传感器连接功率跟踪模块，所述温度传感器用于感测外部温度并发送给所述功率跟踪模块，所述光电传感器用于感测外部光线并发送给所述功率跟踪模块，所述功率跟踪模块预设与所述温度、光线一一对应的充电电流初始值，通过查询给出与当前温度、光线对应充电电流基准值并发送给升压恒流模块。上述专利申请仅针对的是电动汽车，且其仅利用太阳能为汽车的蓄电池充电，充电效率不高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提高汽车所使用的蓄电池的充电效率。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是提供了一种汽车太阳能充电器，其特征在于，包括太阳能输入通道、发电机输入通道及MCU控制单元，太阳能光伏板及发电机在MCU控制单元的控制下分别经由太阳能输入通道及发电机输双通道为车载蓄电池充电，其中：太阳能输入通道包括用于连接太阳能光伏板的太阳能输入端及与太阳能输入端相连的太阳能输入电路，MCU控制单元经由太阳能输入电路开启或关闭太阳能输入通道；发电机输入通道包括用于连接车载发电机的充电输出端的发电机输入端及与发电机输入端相连的发电机输入电路，MCU控制单元经由发电机输入电路开启或关闭发电机输入通道；太阳能输入通道或发电机输入通道输出的电流定义为充电电流；所述汽车太阳能充电器还包括同步升降压电路，MCU控制单元控制同步升降压电路将充电电流的电压升高或降低到符合蓄电池需要的充电电压，同时配合MCU控制单元调节充电电流的功率，从而形成蓄电池充电电流经由输出端输出；当MCU控制单元检测到太阳能光伏板有电压输出时，开启太阳能输入通道对车载蓄电池充电；当MCU控制单元检测到车载发电机的充电输出端的电压大于预先设定的阈值一时，开启发电机输入通道，小于预先设定的阈值二时，关闭发电机输入通道，阈值一大于阈值二；当MCU控制单元同时检测到太阳能光伏板有电压输出且车载发电机的充电输出端的电压大于预先设定的阈值一时，开启太阳能输入通道对车载蓄电池充电，充电过程分为三个阶段：第一阶段：大电流充电阶段同步升降压电路配合MCU控制单元将充电电流的功率调节至最大，当MCU控制单元检测到蓄电池的电压上升到吸收电压时进入第二阶段；第二阶段：吸收充电阶段蓄电池充电电流的电压保持在设定值，当蓄电池充电电流的电流小于3.8A时进入第三阶段；第三阶段：浮充阶段蓄电池充电电流的电压保持在直到充电结束。优选地，当通过所述太阳能输入通道对车载蓄电池充电时，所述MCU控制单元利用MPPT算法配合所述同步升降压电路控制所述充电电流的电流，使得所述太阳能保持在最大功率点上给蓄电池充电。优选地，所述车载发电机为智能发电机，则所述汽车太阳能充电器还包括智能发电机控制电路，智能发电机控制电路用于捕捉汽车的启动信号，并将启动信号作为使能信号传输给所述MCU控制单元。优选地，所述MCU控制单元由隔离电源电路提供工作电压。优选地，还包括电池类型选择电路，电池类型选择电路为所述MCU控制单元提供一个开关信号，不同开关信号的组合对应不同的蓄电池类型，在所述MCU控制单元中为不同的蓄电池类型设定不同的充电电压，所述MCU控制单元根据不同的充电电压控制所述同步升降压电路将充电电流的电压升高或降低。优选地，还包括用于显示充电状态和/或蓄电池类型的LED显示电路和/或远程LED显示电路，LED显示电路和/或远程LED显示电路与所述MCU控制单元相连。优选地，还包括用于检测所述车载蓄电池外部温度的温度反馈电路，温度反馈电路将检测到的蓄电池温度反馈回所述MCU控制单元，所述MCU控制单元根据接收到的温度配合所述同步升降压电路调节充电电流的功率。优选地，还包括连接于所述输出端与所述车载蓄电池之间的输出反接保护电路、连接于所述太阳能输入通道与所述太阳能光伏板之间的太阳能输入反接保护电路、连接于所述发电机输入通道与所述车载发电机之间的发电机输入反接保护电路，由所述MCU控制单元接收输出反接保护电路、太阳能输入反接保护电路、发电机输入反接保护电路输出的信号。优选地，所述同步升降压电路采用全桥同步升降压模式。本专利技术提供的汽车太阳能充电器包含了太阳能输入和汽车发电机输入，可以完全利用两路输入对车载蓄电池进行充电。充电时利用三段式充电优化充电过程提高充电效率，同时支持多种电池类型选择，对不同类型的电池进行独立的充电过程设置。太阳能充电采用MPPT(最大功率点跟踪)技术，可以提高太阳能电池的转化效率。本专利技术的汽车太阳能充电器采用全桥同步升降压模式，最高可达到98.5％的转效率，全密封设计防护等级达到IP67，带有汽车智能发电机检测线，配合汽车智能发电机能降低汽车发动机燃油消耗。本专利技术具有如下优点：1)两个输入通道，即车载发电机或者太阳能光伏板两个输入通道，可单独输入也可以同时输入，太阳能优先，MPPT最大功率追踪；2)智能发电机功能，节省油耗；3)输入输出完全隔离；4)同步升降压转换效率最高98.5％；5)3段式充电，4种电池类型选择，LED显示功能；6)智能自动开启和自动关闭；7)多重保护功能：输入输出防反接，温度调节，过热保护。附图说明图1为实施例中的EMC滤波电路的电路图；图2为实施例中的太阳能输入电路的电路图；图3为实施例中的发电机输入电路的电路图；图4为实施例中的MCU控制电路的电路图；图5为实施例中的系统隔离电源电路的电路图；图6为实施例中的智能发电机控制电路的电路图；图7为实施例中的电池类型选择电路的电路图；图8为实施例中的LED显示电路的电路图；图9为实施例中的外接LED电路的电路图；图10为实施例中的同步升降压电路的电路图；图11为实施例中的同步升降压电路的电路图。具体实施方式为使本专利技术更明显易懂，下面结合具体实施例，并附图作详细说明如下。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术。本专利技术提供的一种汽车太阳能充电器利用太阳能电池输入和汽车发电机输入对电池进行充电。本专利技术包含散热外壳，在壳体内部设有核心PCB组件，核心PCB组件通过导热脚密封在壳体内部，外壳右侧为显示面板，左侧为引出线面板。本专利技术的散热外壳采用全密封设计，较其他类型产品有更优秀的防护等级，设计防护等级达到IP67，同时利用导热硅胶将整个PCB组件密封在散热外壳内部，达到导热和密封功能。PCB组件的电路具体包括：EMC滤波电路、太阳能输入电路、发电机输入电路、MCU控制电路、同步升降压电路、系统隔离电源电路、电池类型选择电路、外接LED电路、智能发电机控制电路、LED显示电路、温度反馈电路、反接保护电路。EMC滤波电路的具体电路图如图1所示，用于吸收开关频率产生的高次谐波，降低电磁波干扰，使本专利技术符合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车太阳能充电器，其特征在于，包括太阳能输入通道、发电机输入通道及MCU控制单元，太阳能光伏板及发电机在MCU控制单元的控制下分别经由太阳能输入通道及发电机输入通道为车载蓄电池充电，其中：太阳能输入通道包括用于连接太阳能光伏板的太阳能输入端及与太阳能输入端相连的太阳能输入电路，MCU控制单元经由太阳能输入电路开启或关闭太阳能输入通道；发电机输入通道包括用于连接车载发电机的充电输出端的发电机输入端及与发电机输入端相连的发电机输入电路，MCU控制单元经由发电机输入电路开启或关闭发电机输入通道；太阳能输入通道或发电机输入通道输出的电流定义为充电电流；所述汽车太阳能充电器还包括同步升降压电路，MCU控制单元控制同步升降压电路将充电电流的电压升高或降低到符合蓄电池需要的充电电压，同时配合MCU控制单元调节充电电流的功率，从而形成蓄电池充电电流经由输出端输出；当MCU控制单元检测到太阳能光伏板有电压输出时，开启太阳能输入通道对车载蓄电池充电；当MCU控制单元检测到车载发电机的充电输出端的电压大于预先设定的阈值一时，开启发电机输入通道，小于预先设定的阈值二时，关闭发电机输入通道，阈值一大于阈值二；当MCU控制单元同时检测到太阳能光伏板有电压输出且车载发电机的充电输出端的电压大于预先设定的阈值一时，开启太阳能输入通道对车载蓄电池充电，充电过程分为三个阶段：第一阶段：大电流充电阶段同步升降压电路配合MCU控制单元将充电电流的功率调节至最大，当MCU控制单元检测到蓄电池的电压上升到吸收电压时进入第二阶段；第二阶段：吸收充电阶段蓄电池充电电流的电压保持在设定值，当蓄电池充电电流的电流小于3.8A时进入第三阶段；第三阶段：浮充阶段蓄电池充电电流的电压保持在直到充电结束。...

【技术特征摘要】
1.一种汽车太阳能充电器，其特征在于，包括太阳能输入通道、发电机输入通道及MCU控制单元，太阳能光伏板及发电机在MCU控制单元的控制下分别经由太阳能输入通道及发电机输入通道为车载蓄电池充电，其中：太阳能输入通道包括用于连接太阳能光伏板的太阳能输入端及与太阳能输入端相连的太阳能输入电路，MCU控制单元经由太阳能输入电路开启或关闭太阳能输入通道；发电机输入通道包括用于连接车载发电机的充电输出端的发电机输入端及与发电机输入端相连的发电机输入电路，MCU控制单元经由发电机输入电路开启或关闭发电机输入通道；太阳能输入通道或发电机输入通道输出的电流定义为充电电流；所述汽车太阳能充电器还包括同步升降压电路，MCU控制单元控制同步升降压电路将充电电流的电压升高或降低到符合蓄电池需要的充电电压，同时配合MCU控制单元调节充电电流的功率，从而形成蓄电池充电电流经由输出端输出；当MCU控制单元检测到太阳能光伏板有电压输出时，开启太阳能输入通道对车载蓄电池充电；当MCU控制单元检测到车载发电机的充电输出端的电压大于预先设定的阈值一时，开启发电机输入通道，小于预先设定的阈值二时，关闭发电机输入通道，阈值一大于阈值二；当MCU控制单元同时检测到太阳能光伏板有电压输出且车载发电机的充电输出端的电压大于预先设定的阈值一时，开启太阳能输入通道对车载蓄电池充电，充电过程分为三个阶段：第一阶段：大电流充电阶段同步升降压电路配合MCU控制单元将充电电流的功率调节至最大，当MCU控制单元检测到蓄电池的电压上升到吸收电压时进入第二阶段；第二阶段：吸收充电阶段蓄电池充电电流的电压保持在设定值，当蓄电池充电电流的电流小于3.8A时进入第三阶段；第三阶段：浮充阶段蓄电池充电电流的电压保持在直到充电结束。2.如权利要求1所述的一种汽车太阳能充电器，其特征在于，当通过所述太阳能输入通道对车载蓄电池充电时，所述MCU控制单元利用MPPT算法配合所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡立，
申请(专利权)人：上海耘硅电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31