一种智能太阳能充电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种智能太阳能充电系统，包括太阳能组件、过压保护电路、自动跟踪控制电路、电压调节电路、充电管理模块和过放电保护电器。本实用新型专利技术一方面对电路整体系统重新设计，功能齐全，光能转化率高，另一方面通过使用芯片U1将过压保护电路和过放电保护电路集于一体，极大的简化了电路结构，且提高了系统稳定性，极具推广使用价值。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种充电电路，具体是一种智能太阳能充电系统。
技术介绍
随着无线技术的发展，无线网络技术越来越多投入到实际应用中，无线传感器网络一般分布范围较广，架设供电线路，投资大，维护成本高。如采取干电池方式供电，则每个节点的电源供电能力有限，对每个节点更换电池不仅费时、费力、增加成本，而且影响工作效率。能否稳定持续的供电，成为制约油田无线示功仪及其无线网络发展的一个重要因素，太阳能技术的发展使供电方式产生了飞跃式的发展，已经成为油田无线示功仪及其中继网络节点供电方式的发展方向。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种安全可靠且光能转化效率高的智能太阳能充电系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案:一种智能太阳能充电系统，包括太阳能组件、过压保护电路、自动跟踪控制电路、电压调节电路、充电管理模块和过放电保护电器，所述电压调节电路分别连接充电管理模块、充电状态指示电路和锂电池，锂电池还分别连接过放电保护电路和自动跟踪控制电路，过放电保护电路还分别连接充电接口和报警电路，所述太阳能组件分别连接过压保护电路和自动跟踪控制电路，过压保护电路还分别连接报警电路、外部紧急充电接口和充电管理模块。所述过压保护电路和过放电保护电路包括芯片U1、电阻Rl和三极管Ql，电阻Rl一端分别连接输入电压V1、电阻R6、电阻R7、电阻R8、二极管D2负极和芯片Ul引脚8，电阻Rl另一端分别连接电阻R4、电容Cl和芯片Ul引脚5，电容Cl另一端分别连接电阻R4、电阻R5、电容C2、电阻R3、二极管Dl正极、芯片Ul引脚4、电容C3、三极管Q4射极、三极管Q3发射极和三极管Q2发射极并接地，电阻R5另一端分别连接电阻R2、电容C2另一端和芯片Ul引脚3，电阻R2另一端分别连接二极管Dl负极、电阻R3另一端、芯片Ul引脚2和芯片Ul引脚6，芯片Ul引脚I连接电阻R12，电阻R12另一端分别连接电容C3另一端和电阻R13，电阻R13另一端连接三极管Q4基极，三极管Q4集电极分别连接电阻RlO和电阻RlI，电阻RlO另一端连接二极管D4负极，二极管D4正极连接三极管Q3集电极，三极管Q3基极连接电阻Rll另一端，所述芯片Ul引脚7分别连接电阻R6另一端、电阻R14和接地电容C4，电阻R14另一端连接三极管Ql基极，三极管Ql发射极接地，三极管Ql集电极分别连接电阻R7另一端和电阻R9，电阻R9另一端连接三极管Q2基极，三极管Ql集电极分别连接二极管D2正极和发光二极管D3负极，发光二极管D3正极连接电阻R8另一端。作为本技术进一步的方案:所述芯片Ul型号为LM2903。作为本技术进一步的方案:所述发光二极管D3为绿光LED，所述发光二极管D4为红光LED。作为本技术再进一步的方案:所述太阳能组件为16个光伏电池串联，组成电压为1220V的太阳能组件。与现有技术相比，本技术的有益效果是:本技术一方面对电路整体系统重新设计，功能齐全，光能转化率高，另一方面通过使用芯片Ui将过压保护电路和过放电保护电路集于一体，极大的简化了电路结构，且提高了系统稳定性，极具推广使用价值。【附图说明】图1为一种智能太阳能充电系统的结构框图；图2为一种智能太阳能充电系统中过压保护电路和过放电保护电路的电路图。【具体实施方式】下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。请参阅图1?2，本技术实施例中，一种智能太阳能充电系统，包括太阳能组件、过压保护电路、自动跟踪控制电路、电压调节电路、充电管理模块和过放电保护电器，电压调节电路分别连接充电管理模块、充电状态指示电路和锂电池，锂电池还分别连接过放电保护电路和自动跟踪控制电路，过放电保护电路还分别连接充电接口和报警电路，太阳能组件分别连接过压保护电路和自动跟踪控制电路，过压保护电路还分别连接报警电路、外部紧急充电接口和充电管理模块。过压保护电路和过放电保护电路包括芯片U1、电阻Rl和三极管Ql，电阻Rl —端分别连接输入电压V1、电阻R6、电阻R7、电阻R8、二极管D2负极和芯片Ul引脚8，电阻Rl另一端分别连接电阻R4、电容Cl和芯片Ul引脚5，电容Cl另一端分别连接电阻R4、电阻R5、电容C2、电阻R3、二极管Dl正极、芯片Ul引脚4、电容C3、三极管Q4射极、三极管Q3发射极和三极管Q2发射极并接地，电阻R5另一端分别连接电阻R2、电容C2另一端和芯片Ul引脚3，电阻R2另一端分别连接二极管Dl负极、电阻R3另一端、芯片Ul引脚2和芯片Ul引脚6，芯片Ul引脚I连接电阻R12，电阻R12另一端分别连接电容C3另一端和电阻R13，电阻R13另一端连接三极管Q4基极，三极管Q4集电极分别连接电阻RlO和电阻RlI，电阻RlO另一端连接二极管D4负极，二极管D4正极连接三极管Q3集电极，三极管Q3基极连接电阻Rll另一端，芯片Ul引脚7分别连接电阻R6另一端、电阻R14和接地电容C4，电阻R14另一端连接三极管Ql基极，三极管Ql发射极接地，三极管Ql集电极分别连接电阻R7另一端和电阻R9，电阻R9另一端连接三极管Q2基极，三极管Ql集电极分别连接二极管D2正极和发光二极管D3负极，发光二极管D3正极连接电阻R8另一端。芯片Ul型号为LM2903。发光二极管D3为绿光LED，发光二极管D4为红光LED。太阳能组件为16个光伏电池串联，组成电压为1220V的太阳能组件。本技术的工作原理是:现有的光伏电池，单体的输出电压都很低(在IV以下)，本技术中，将多个光伏电池相串联，组成太阳能组件。通过可以自动调节占空比的供电网络保证在光照强度变化和负载变化时，输出电压基本稳定，为充电管理芯片提供稳定的电压输入。通过对供电网络的副边电压监测，保护充电管理芯片不因电压过高而损坏。通过对电池两端的电压监测，保证锂电池不会因过放电而损坏。由于无线示功仪及其中继网络节点的供电要求是313V，采用低噪声、高速度的CMOS型电压调节器。在自动跟踪控制器作用下，始终保持全天候跟踪太阳。为了防止因连续阴雨天而导致的太阳能供电不足，设计应急充电电路，充电期间，无线示功仪及其节点正常运行。对于过电压保护电路，此部分电路设计主要采用了芯片Ul和外围电路扩展而成，芯片Ul包含两路比较器，其中过电压保护控制器用5、6、7脚的比较器，电阻Rl、R4分压后接至芯片Ul的5脚。当电压Vi大于6V即分压值大于214V时，芯片Ul的7脚输出电平由低转为高，三极管Ql饱和导通，三极管Q2截止，发光三极管D3熄灭。对于过放电保护电路当锂电池电压低于315V时，即电池电量释放92%以上时，认为不能继续放电，否则锂电池内部介质会发生变化，致使充电特性变坏，容量降低等。采用了芯片Ul的1、2、3脚组成的一路比较器，与外围器件构成过放电压比较器，电阻R2、R5分压后接至芯片Ul的3脚。当电压值小于315V时，分压值小于214V，芯片Ul的I脚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能太阳能充电系统，包括太阳能组件、过压保护电路、自动跟踪控制电路、电压调节电路、充电管理模块和过放电保护电器，其特征在于，所述电压调节电路分别连接充电管理模块、充电状态指示电路和锂电池，锂电池还分别连接过放电保护电路和自动跟踪控制电路，过放电保护电路还分别连接充电接口和报警电路，所述太阳能组件分别连接过压保护电路和自动跟踪控制电路，过压保护电路还分别连接报警电路、外部紧急充电接口和充电管理模块；所述过压保护电路和过放电保护电路包括芯片U1、电阻R1和三极管Q1，电阻R1一端分别连接输入电压Vi、电阻R6、电阻R7、电阻R8、二极管D2负极和芯片U1引脚8，电阻R1另一端分别连接电阻R4、电容C1和芯片U1引脚5，电容C1另一端分别连接电阻R4、电阻R5、电容C2、电阻R3、二极管D1正极、芯片U1引脚4、电容C3、三极管Q4射极、三极管Q3发射极和三极管Q2发射极并接地，电阻R5另一端分别连接电阻R2、电容C2另一端和芯片U1引脚3，电阻R2另一端分别连接二极管D1负极、电阻R3另一端、芯片U1引脚2和芯片U1引脚6，芯片U1引脚1连接电阻R12，电阻R12另一端分别连接电容C3另一端和电阻R13，电阻R13另一端连接三极管Q4基极，三极管Q4集电极分别连接电阻R10和电阻R11，电阻R10另一端连接二极管D4负极，二极管D4正极连接三极管Q3集电极，三极管Q3基极连接电阻R11另一端，所述芯片U1引脚7分别连接电阻R6另一端、电阻R14和接地电容C4，电阻R14另一端连接三极管Q1基极，三极管Q1发射极接地，三极管Q1集电极分别连接电阻R7另一端和电阻R9，电阻R9另一端连接三极管Q2基极，三极管Q1集电极分别连接二极管D2正极和发光二极管D3负极，发光二极管D3正极连接电阻R8另一端。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘尚爱，潘亚武，张运器，
申请(专利权)人：刘尚爱，
类型：新型
国别省市：广东;44