一种小功率智能型太阳能控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种小功率智能型太阳能控制系统，包括太阳能电池板单元、单片机控制单元、电压采集单元、温度采集单元、电流采集单元、驱动输出单元、指示电路单元，该系统中单片机控制器循环检测太阳能电池端电压、蓄电池电压、负载电流、环境温度等参数，根据所得参数进行校正，并选择合适的PWM脉冲信号的占空比，从而对蓄电池实现不同幅值的恒压充电；在蓄电池各保护点时可实现不同的控制动作，对蓄电池加以保护，达到最佳的充电效果，且系统结构简单、维护方便，系统的安全平稳性得到了提高。

【技术实现步骤摘要】
一种小功率智能型太阳能控制系统
本专利技术涉及小功率太阳能控制
，具体是一种小功率智能型太阳能控制系统。
技术介绍
太阳能作为一种新型能源，以其资源丰富、清洁环保、受地域限制小等优点，已经得到了广泛的应用。在使用这种新型能源的同时，人们也在考虑如何更高效地利用这些能源，提高充电效率，延长系统的使用寿命等问题，这主要受到太阳能控制器性能的影响。太阳能控制器是太阳能光伏系统中的核心部分，主要完成对蓄电池进行充电和放电的控制，以及在过充、过放电、过载等情况发生时对系统进行有效地保护。为延长蓄电池的使用寿命和达到最佳的充电效果，性能优越的控制器还要采用先进的充电方式以达到优良的充电效果。为了适应各种场合和不同负载的应用需要，采用了多种智能化的控制方案来控制系统的各种参数，实现对太阳能光伏系统的综合化管理和控制。目前小功率太阳能光伏系统中使用的控制系统，由于制作成本降低，系统本身的稳定性得不到保证，维护成本加大，适应性差，而影响蓄电池的充电效果与寿命，严重时可能会发生意外的事故，造成不必要的人身或财产的损失。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种小功率智能型太阳能控制系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种小功率智能型太阳能控制系统，包括太阳能电池板单元、单片机控制单元、电压采集单元、温度采集单元、电流采集单元、驱动输出单元、指示电路单元，所述太阳能电池板单元设置有蓄电池充放电电路，所述蓄电池充电电路包括太阳能电池板、MOS管M1、肖特基二极管SBD1、蓄电池E、开关K1、MOS管M2、电阻RL、MOS管M3，所述太阳能电池板S+端接肖特基二极管SBD1正极，肖特基二极管SBD1负极通过开关K1接蓄电池E正极，蓄电池E负极连接太阳能电池板S-端，所述MOS管M1并联在太阳能电池板两端，MOS管M2并联在蓄电池E两端，电阻RL并联在蓄电池E两端，MOS管M3与电阻RL串联，所述电压采集单元分别连接太阳能电池板S+端、S-端及蓄电池E两端，用于对太阳能电池板与蓄电池E电压的采集，电压采集单元连接单片机控制单元，所述电流采集单元连接MOS管M3两端，用于负载电流采集，电流采集单元连接单片机控制单元，所述温度采集单元、指示电路单元连接单片机控制单元，单片机控制单元连接驱动输出单元，用于对蓄电池充放电电路的监控，所述驱动输出单元分别连接MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3的栅极，用于MOS管开关控制。作为本专利技术进一步的方案：所述MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3采用IRFZ44型MOS开关管，MOS管M1、MOS管M2分别并联一个肖特基二极管，且肖特基二极管的正极接MOS管的源极，肖特基二极管的负极接MOS管的栅极。作为本专利技术进一步的方案：所述蓄电池充放电电路设置有三端稳压器，所述三端稳压器用于蓄电池后级输出的稳压，为系统提供电量，蓄电池充放电电路设置有反接保护电路。作为本专利技术进一步的方案：所述电压采集单元设置有压敏电阻，所述压敏电阻并联在太阳能电池板两端，所述电流采集单元设置有四端光电光电耦合器，用于控制MOS管M3的关断。作为本专利技术进一步的方案：所述驱动输出单元设置有采用光电耦合方式的PWM控制电路，用于跟据蓄电池端电压的大小来调整PWM脉冲的占空比。作为本专利技术进一步的方案：所述指示电路单元采用两个绿色和红色LED发光二极管作为指示电路，所述绿色LED显示充电状态，正常充电时以频率为1Hz不断闪动，当充满时不闪动，而系统充电出现故障时则以2Hz的频率快速闪动，所述红色LED显示放电状态，当蓄电池对负载进行正常放电时以频率为1Hz不断闪动，如未对负载放电则不闪动，当系统出现故障或出现过放电则以2Hz的频率快速闪动，提示用户采取必要的措施。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：该系统中单片机控制器循环检测太阳能电池端电压、蓄电池电压、负载电流、环境温度等参数，根据所得参数进行校正，并选择合适的PWM脉冲信号的占空比，从而对蓄电池实现不同幅值的恒压充电；在蓄电池各保护点时可实现不同的控制动作，对蓄电池加以保护，达到最佳的充电效果，且系统结构简单、维护方便，系统的安全平稳性得到了提高。附图说明图1为一种小功率智能型太阳能控制系统原理框图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，一种小功率智能型太阳能控制系统，包括太阳能电池板单元100、单片机控制单元200、电压采集单元300、温度采集单元400、电流采集单元500、驱动输出单元600、指示电路单元700，所述太阳能电池板单元100设置有蓄电池充放电电路，所述蓄电池充电电路包括太阳能电池板、MOS管M1、肖特基二极管SBD1、蓄电池E、开关K1、MOS管M2、电阻RL、MOS管M3，所述太阳能电池板S+端接肖特基二极管SBD1正极，肖特基二极管SBD1负极通过开关K1接蓄电池E正极，蓄电池E负极连接太阳能电池板S-端，所述MOS管M1并联在太阳能电池板两端，MOS管M2并联在蓄电池E两端，电阻RL并联在蓄电池E两端，MOS管M3与电阻RL串联，所述电压采集单元300分别连接太阳能电池板S+端、S-端及蓄电池E两端，用于对太阳能电池板与蓄电池E电压的采集，电压采集单元300连接单片机控制单元200，所述电流采集单元500连接MOS管M3两端，用于负载电流采集，电流采集单元500连接单片机控制单元200，所述温度采集单元400、指示电路单元700连接单片机控制单元200，单片机控制单元200连接驱动输出单元600，用于对蓄电池充放电电路的监控，所述驱动输出单元600分别连接MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3的栅极，用于MOS管开关控制。所述MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3采用IRFZ44型MOS开关管，MOS管M1、MOS管M2分别并联一个肖特基二极管，且肖特基二极管的正极接MOS管的源极，肖特基二极管的负极接MOS管的栅极，并联的两个肖特基二极管提高了MOS管M1、MOS管M2的开关速度。所述蓄电池充放电电路设置有三端稳压器，所述三端稳压器用于蓄电池后级输出的稳压，为系统提供电量，蓄电池充放电电路设置有反接保护电路，当太阳能电池或蓄电池反接时防反接保护电路可以进行报警提示，提示用户太阳能电池或蓄电池“+”“-”极性接反,纠正后可继续使用。所述电压采集单元300设置有压敏电阻，所述压敏电阻并联在太阳能电池板两端，当系统遭受雷击或高压作用时可以保护系统不受损坏，恢复后可继续使用，所述电流采集单元500设置有四端光电光电耦合器，用于控制MOS管M3的关断。所述驱动输出单元600设置有采用光电耦合方式的PWM控制电路，可跟据蓄电池端电压的大小来调整PWM脉冲的占空比,由于占空比不同得到的平均电压也会不同,因此对蓄电池的充电电压就会不同,从而控制了充电电压的大小，且有效实现电路中数字与模拟信号的隔离。所述指示电路单元700采用两个绿色和红色LED发光二极管作为指示电路，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小功率智能型太阳能控制系统，其特征在于，包括太阳能电池板单元（100）、单片机控制单元（200）、电压采集单元（300）、温度采集单元（400）、电流采集单元（500）、驱动输出单元（600）、指示电路单元（700），所述太阳能电池板单元（100）设置有蓄电池充放电电路，所述蓄电池充电电路包括太阳能电池板、MOS管M1、肖特基二极管SBD1、蓄电池E、开关K1、MOS管M2、电阻RL、MOS管M3，所述太阳能电池板S+端接肖特基二极管SBD1正极，肖特基二极管SBD1负极通过开关K1接蓄电池E正极，蓄电池E负极连接太阳能电池板S‑端，所述MOS管M1并联在太阳能电池板两端，MOS管M2并联在蓄电池E两端，电阻RL并联在蓄电池E两端，MOS管M3与电阻RL串联，所述电压采集单元（300）分别连接太阳能电池板S+端、S‑端及蓄电池E两端，用于对太阳能电池板与蓄电池E电压的采集，电压采集单元（300）连接单片机控制单元（200），所述电流采集单元（500）连接MOS管M3两端，用于负载电流采集，电流采集单元（500）连接单片机控制单元（200），所述温度采集单元（400）、指示电路单元（700）连接单片机控制单元（200），单片机控制单元（200）连接驱动输出单元（600），用于对蓄电池充放电电路的监控，所述驱动输出单元（600）分别连接MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3的栅极，用于MOS管开关控制。...

【技术特征摘要】
1.一种小功率智能型太阳能控制系统，其特征在于，包括太阳能电池板单元（100）、单片机控制单元（200）、电压采集单元（300）、温度采集单元（400）、电流采集单元（500）、驱动输出单元（600）、指示电路单元（700），所述太阳能电池板单元（100）设置有蓄电池充放电电路，所述蓄电池充电电路包括太阳能电池板、MOS管M1、肖特基二极管SBD1、蓄电池E、开关K1、MOS管M2、电阻RL、MOS管M3，所述太阳能电池板S+端接肖特基二极管SBD1正极，肖特基二极管SBD1负极通过开关K1接蓄电池E正极，蓄电池E负极连接太阳能电池板S-端，所述MOS管M1并联在太阳能电池板两端，MOS管M2并联在蓄电池E两端，电阻RL并联在蓄电池E两端，MOS管M3与电阻RL串联，所述电压采集单元（300）分别连接太阳能电池板S+端、S-端及蓄电池E两端，用于对太阳能电池板与蓄电池E电压的采集，电压采集单元（300）连接单片机控制单元（200），所述电流采集单元（500）连接MOS管M3两端，用于负载电流采集，电流采集单元（500）连接单片机控制单元（200），所述温度采集单元（400）、指示电路单元（700）连接单片机控制单元（200），单片机控制单元（200）连接驱动输出单元（600），用于对蓄电池充放电电路的监控，所述驱动输出单元（600）分别连接MOS管M1、MOS管M2、MOS管M3的栅极，用于MOS管开关控制。2.根据权利要求1所述的一种小功率智能型太阳能控...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵雨，丁岚，
申请(专利权)人：合肥成科电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34