太阳能控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及太阳能控制器，其包括与铅酸电池及负载相连的稳压基准源电路、与负载相连的用于提供准确电压参考的电压识别调整电路、均与电压识别调整电路输出端相连的用于保护铅酸电池的过放保护电路、过充保护电路、及过温保护电路，其中，过充保护电路与太阳能电池板相连，过放保护电路与负载相连。本实用新型专利技术提供的太阳能控制器具有对太阳能系统中铅酸电池进行全面保护、延长电池使用寿命、减少电池更换、可保护环境的优点。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能供电系统，更具体地说，涉及一种太阳能控制器。
技术介绍
如今，太阳能供电系统的使用越来越普遍，其中，太阳能的电源系统是其 中十分关键的部分。太阳能的电源系统通常使用铅酸电池储存能量，而铅酸电 池直接通过开关对电池供电，每天的太阳能电池板都对电池反复充电，如果电 池储存的能量过多，就会导致电池过充；或者其放电时，没有进行控制，容易 出现过度放电；现有太阳能系统设备，如果过度充电，电池温度会升高，没有 电池周边环境温度检测控制电路的保护，电池温度过高会影响电池的性能；使 用铅酸电池储存能量，没有使用电池电解放电控制电路，往往导致电池在很长 一段时间没有使用时，电池本身就会有一层破坏性的强酸产生。现有技术中，有的对铅酸电池有过充保护，有的对铅酸电池进行有过放保 护，但是缺乏对铅酸电池同时进行例如过充保护、过放保护、过温保护、及 电池电解控制保护的全面保护。这样，电池始终会受到比较的大的影响而减 少其寿命。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述太阳能供电系 统缺乏对铅酸电池的全面保护的缺陷，提供一种可以对铅酸电池进行全面保 护的太阳能控制器。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种太阳能控制 器，其包括与铅酸电池及负载相连的稳压基准源电路、与负载相连的用于提 供准确电压参考的电压识别调整电路、均与电压识别调整电路输出端相连的 用于保护铅酸电池的过放保护电路、过充保护电路、及过温保护电路，其中， 过充保护电路与太阳能电池板相连，过放保护电路与负载相连。在本技术所述的太阳能控制器中，还包括跟随器U3C，其正极输入 端与所述电压识别调整电路相连，其负极输入端与输出端同时与所述过放保 护电路和过充保护电路的输入端相连。在本技术所述的太阳能控制器中，所述过充保护电路包括比较器U1A、 U1B、电阻R24、 R21、 Rll、 二极管D6、及第一M0S管Q1;其中，比较 器U1A的正极输入端通过电阻R24与所述跟随器U1C的输出端相连，其负极 输入端通过电阻R21与比较器U1B的负极输入端相连，其输出端通过二极管 D6与比较器U1B的正极输入端相连，U1B的输出端通过电阻Rll与第一 M0S 管Ql的栅极G相连，第一 M0S管Ql的漏极D与太阳能电池板相连，其源极 S接地。在本技术所述的太阳能控制器中，所述过放保护电路包括比较器 U1D、电阻R3、 R20、第二M0S管Q2、 二极管D1、 D2;其中，比较器U1D的 正极输入端与所述跟随器的输出端相连，其负极输入端通过电阻R20与所述 过充保护电路中比较器U1A的负极输入端相连，其输出端通过电阻R3与第二 M0S管Q2的栅极相连，二极管D1、 D2反向串联于第二M0S管Q2的源极与漏 极之间，二极管D2并联于负载之间。在本技术所述的太阳能控制器中，所述过温保护电路包括相互串联 的电阻R22、 R23、及与电阻R22并联的温度传感器TIM，温度传感器TIM同时接地，电阻R23同时与过充保护电路的输入端相连。在本技术所述的太阳能控制器中，所述稳压基准源电路包括三极管Q3、电阻R29、及稳压管Z1;其中，Q3的集电极与负载相连，其发射极与电源相连，其基极通过电阻 R29与所述稳压管Z1的阴极相连,Z1的阳极与铅酸电池的负极相连，并接地。在本技术所述的太阳能控制器中，所述电压识别调整电路包括电压 调整芯片U2、电阻R33、 R26、三极管Q4、及三极管Q5，电压调整芯片U2 通过电阻R33与三极管Q4的基极相连，Q4的集电极与Q5的基极相连，Q4 的发射极接地，Q5的发射极与负载相连，Q5的集电极与电阻R26相连。在本技术所述的太阳能控制器中，还包括连接于所述第一 M0S管Ql 的源极与漏极之间的用于过压保护的压敏电阻VR1。在本技术所述的太阳能控制器中，所述过充保护电路还包括电阻 R38和用于过充报警的发光二极管LED1，电阻R38和发光二极管LED1串联于 比较器U1B的输出端与地之间。实施本技术的太阳能控制器，其提供了过充保护电路、过放保护电 路、过温保护电路，其通过稳压基准源电路给各个保护电路提供基准源，通 过电压识别调整电路给各个保护电路中比较器提供准确的电压参考，以对电 池进行有效的过充、过放、过温保护。同时，与铅酸电池及负载相连的稳压 基准源电路使整个电路始终有微小的放电，而避免了电池长时间不使用时电 解放电受损，从而进行了电池电解控制保护。使铅酸电池得到了全面的保护， 可延长其使用寿命，保护环境。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中图1是本技术的太阳能控制器的连接示意图2是本技术的太阳能控制器的控制原理框图3是本技术的太阳能控制器的一优选实施例的电路图。具体实施方式本技术提供的太阳能控制器对太阳能系统中的铅酸电池进行全面保 护。如图1所示，其为本技术的控制器的连接示意图，在太阳能电池板 与铅酸电池之间提供控制器，以控制太阳能电池板对铅酸电池的充电以防止 过充，同时，控制器与电压输出接线端相连，以在控制器检测到铅酸电池过 放时控制输出端所接的负载以防止过放，同时，控制器还可以进行过温保护 及电池电解控制。其中，太阳能电池板为17/29V的，铅酸电池为12/24V的。参见图2及图3所示，图2为本技术的控制器的控制原理框图，图 3是本技术的太阳能控制器的一优选实施例的电路图。本技术提供 的太阳能控制器包括与铅酸电池BT相连的稳压基准源电路，其同时通过电压 输出接线端L+与负载相连，还与负载相连的用于提供准确电压参考的电压识 别调整电路、均与电压识别调整电路输出端相连的用于保护铅酸电池的过放 保护电路、过充保护电路、及过温保护电路，其中，过充保护电路与太阳能 电池板相连，过放保护电路与负载相连。本技术提供的控制器的原理为对于过充保护，根据12/24V铅酸电池 饱和电压为14/26V范围的特性，通过检测电池电压达到饱和电压14/26V时，太 阳能控制器通过过充电保护电路停止太阳能电池对铅酸电池快速充电，进入太 阳能电池板自放电状态，同时对电池转入涓流充电，以实现安全保护电池；对于过放保护，根据12/24V铅酸电池放电终止保护电压10.5/19.5V范围特性，通 过控制器检测判断到电池电压降到放电终止保护电压IO. 5/19. 5V时，太阳能控 制器通过过放保护电路停止电池电压输出，关掉负载电压输出，进入自动循环 检测电池电压状态，如果电池电压达到正常输出电压要求，自动恢复负载电压 输出，以实现安全保护电池；过温保护，根据铅酸电池大电流快速充电时，温 度就会有上升特性，当温度超过规定要求时，控制器中过温保护电路使得停止 充电，保持电池处在良好的工作温度范围，有利于电池使用寿命。通过热敏电 阻做感应器件检测电池周边环境温度当感应温度达到保护值时，停止对电池大 电流充电；电池电解控制保护，根据铅酸电池本身使用的材料和电气特性，如 果电池在饱和状态长时间不放电，会导致自身有一层破坏性的强酸产生，加快 了电池的老化和性能的下降，通过稳压基准源电路进行小电流恒流放电以对电 池放电，保持电池不会有大的破坏性的强酸产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能控制器，其特征在于，包括与铅酸电池及负载相连的稳压基准源电路、与负载相连的用于提供准确电压参考的电压识别调整电路、均与电压识别调整电路输出端相连的用于保护铅酸电池的过放保护电路、过充保护电路、及过温保护电路，其中，过充保护电路与太阳能电池板相连，过放保护电路与负载相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张延年，
申请(专利权)人：拓实电子深圳有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]