一种太阳能电池控制电路及其太阳能电池供电系统技术方案

技术编号:11639029 阅读:136 留言:0更新日期:2015-06-24 14:27
本发明专利技术涉及一种太阳能电池控制电路包括太阳能充电模块、电池模块、指示灯模块、输出保护模块、电源电压转换模块、USB输出模块以及单片机;还涉及一种太阳能电池供电系统,包括蓄电池、太阳能板、连接线、供电控制箱,供电控制箱包括壳体,壳体上设置有操控面板,操控面板上安装有太阳能电池控制电路的线路板,壳体由复合材料制成,壳体复合材料由以下重量份数成分:PP:50-80份,PE:10-30份,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体:10-20份,碳酸钙:2-8份,废胶粉:5-20份,玻璃纤维:5-10份,相容剂:2-8份,增韧剂:3-10份,润滑剂:1-2份,抗氧剂:0.5-1份。本发明专利技术的电路反应快,壳体使用寿命强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能应用领域,涉及一种太阳能电池,尤其涉及一种太阳能电池控 制电路及其太阳能电池供电系统。
技术介绍
太阳能电源作为一种特殊情况下的备用电源,在极端环境下实现应急供电,实用 性强且安全可靠,尤其对于偏远地区,电力供应不足的情况下,太阳能电源能解决居民的基 础用电。对于太阳能电源的安装,由于需要提供大功率的电能,其太阳能电池板较大,携带 笨重且不方便,在应急状况下很不实用,因此需要提供一种方便携带和方便操作的太阳能 电池供电系统,现有的太阳能电池供电系统由于安装复杂,其反应时间较长,且箱体的散热 性能差,且容易受使用环境影响,容易氧化、腐蚀,使用寿命短。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述现有技术中的不足,提供一种太阳能电池控制电路和 一种太阳能电池供电系统,其具体技术方案如下: 一种太阳能电池控制电路,其特征在于:包括太阳能充电模块、电池模块、指示灯 模块、输出保护模块、电源电压转换模块、USB输出模块以及单片机;所述单片机与指示灯 模块和输出保护模块相连,太阳能充电模块通过MOS管Ml与电池模块连接,所述电池模块 与电源电压转换模块和输出保护模块电气连接,所述USB输出模块与输出保护模块电气连 接; 当外接太阳能板后,单片机控制MOS管Ml导通,太阳能充电模块向电池模块充电, 当接入负载后,电池模块向电源电压转换模块和输出保护模块供电,电源电压转换模块将 电压转换成元器件所需电压,输出保护模块向负载输出电压,输出保护模块有输出时,USB 输出模块可同步输出。 进一步的,所述电源电压转换模块的电源供给端连电池正极,并经二极管D7后分 别连三极管Q3的集电极、发光二极管D8的正极和储能电容C10的正极;所述发光二极管D8 的负极经电阻R18连三极管Q5的集电极,三极管Q5的发射极的连电池的负极,三极管Q5 的基极连二极管D9的负极,二极管D9的正极经电阻R23接地;所述储能电容C10的负极接 地,储能电容C10的负极和三级管Q5的发射极之间串联有保险丝F1 ;所述三极管Q3的集 电极还经电阻R15连三极管Q3的基极,三极管Q3的基极还连整流管U2的输出,三极管Q3 的发射极连元器件工作电压VCC,所述元器件工作电压VCC分别电阻R16分别连整流管U2 的输入和电阻R22,整流管U2的接地端接地,元器件工作电压VCC还连并联的储能电容C8 和滤波电容C9的正极,储能电容C8和滤波电容C9的负极经电阻R25接地,电阻R22的另 一端也经电阻R25接地; 电源电压转换模块将电池的电压转换成元器件工作所需的电压,电池的电压经导 通的二极管D7和三极管Q3输出,同时发光二极管D8亮,指示工作状态,储能电容C10和C8 用于防止突然断电后的电流激涌导致元器件的损害。 进一步的,所述输出保护模块的输入端接电池的正极,并连至MOS管M2的漏极, MOS管M2的源极接输出端,且MOS管M2的源极和栅极之间连有电阻R17, MOS管M2的栅极 还经电阻R21连三极管Q6的集电极,三极管Q6的集电极还经电阻R19接电源,三极管Q6 的基极经电阻R24连单片机的中断引脚,三极管Q6的发射极接地,还经电阻R26与电阻R24 的输出连; 当外接负载后,电池对负载充电,MOS管M2导通,电池将电能输出给负载,同时单 片机启动超载保护,当检测到输出的电能过大,单片机中断MOS管M2的导通,从而中断电能 输出。 进一步的,所述USB输出模块通过一同步整流降压开关转换器完成输出,所述同 步整流降压开关转换器的电压输入端接输出保护模块的输出端,所述同步整流降压开关转 换器的电压输出端经电感L1连入USB的电源端;所述同步整流降压开关转换器的高通端经 电阻R31和电容C16的串联电路后介入同步整流降压开关转换器的电压输出端,所述同步 整流降压开关转换器的使能端连在点入R30和电阻R34之间,电阻R30的另一端连同步整 流降压开关转换器的电压输入端,电阻R34的另一端接地,所述同步整流降压开关转换器 的反馈端经电阻R36接地,同时经电阻R35和电阻R27的串联电路后连入USB的电源端,所 述USB的电源端还串联有电容C12、电容C13和电容C14并联接地的电路,所述USB的电源 端分别经电阻R28后连USB的正极,经电阻R29后连USB的负极,所述USB的接地端分别经 电阻R32连USB的正极,经电阻R33连USB的负极; 当输出保护模块运行的同时,USB输出模块也同时运行,通过同步整流降压开关转 换器将输出电压转换成USB的输出。 本专利技术的太阳能电池控制电路结构简单,进一步提高了模块间的反应速率,从而 能更快速的转换电源,且通过超载保护和保险丝的设置,使电路更加安全。 本专利技术还提供一种太阳能电池供电系统,包括蓄电池、太阳能板以及连接线,其特 征在于:还包括供电控制箱,所述供电控制箱包括壳体和安装于壳体上的手柄,所述壳体由 上壳体和下壳体铆接而成,所述上壳体两侧设有散热口,所述蓄电池通过压带固定于壳体 内,所述壳体上设置有操控面板,所述操控面板上安装有如权利要求1-4任意一项所述太 阳能电池控制电路的线路板、太阳能输入接口、电源开关,保险丝、指示灯、输出开关以及电 压输出接口,所述蓄电池、太阳能输入接口、电源开关,保险丝、指示灯、输出开关以及电压 输出接口均和线路板电气连接;所述壳体由复合材料制成,所述壳体复合材料由以下重量 份数成分组成:PP :50-80份,PE :10-30份,苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体:10-20份,碳酸 钙:2-8份,废胶粉:5-20份,玻璃纤维:5-10份,相容剂:2-8份,增韧剂:3-10份,润滑剂: 1-2份,抗氧剂:0. 5-1份。 本专利技术壳体采用特殊的复合材料制成,所述复合材料采用具有较好的耐热性、化 学稳定性及抗弯曲疲劳性的PP为基体材料,复合加入耐腐蚀性、冲击强度较好的PE和具有 优良的拉伸强度且成本低的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯弹性体。在三种塑料复配的基础上, 添加可以提高抗冲击性能,降低生产成本的碳酸钙,以及可以显著提高复合材料机械性能 的玻璃纤维及废胶粉。其中,碳酸钙不仅可以作为增强剂添加到基体中,还可作为无机填 料,在此基础上加入一定量的极性单体接枝改性基体PP,有利于改善无机矿物质与PP间的 相互作用,可以显著改善填充材料的力学性能。由于玻璃纤维的加入,限制了 PP、PE、SBS 高分子链间的相互移动,因此,复合材料的收缩率下降,刚性及抗冲性能大大提高,且复合 材料的耐热温度也提高很多。少量废胶粉可以均匀分散于PP基体中,废胶粉能较好地承受 外力作用,使拉伸强度得到改善。但当废胶粉添加量过多时,废胶粉颗粒易聚集,分散不均 匀,复合材料的缺陷增多,并且大量废胶粉的加入使复合材料呈现出橡胶的性能,拉伸强度 大幅下降。此外,废胶粉添加量过多时,废胶粉成为连续相,PP、PE、SBS成了分散相,断面处 有许多凸起的粒子和凹陷的空洞,结合力较弱。因此,在本专利技术壳体复合材料中加入5-20 份废胶粉,复合材料的缺口冲击强度先增后降,当添加量为10-15份时,缺口冲击强度达到 最大值,废胶粉还具有一定增韧作用,且,废胶粉与PP基体的相容性得到改善,两相结合较 好,不需用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池控制电路,其特征在于:包括太阳能充电模块、电池模块、指示灯模块、输出保护模块、电源电压转换模块、USB输出模块以及单片机;所述单片机与指示灯模块和输出保护模块相连,太阳能充电模块通过MOS管M1与电池模块连接,所述电池模块与电源电压转换模块和输出保护模块电气连接,所述USB输出模块与输出保护模块电气连接;当外接太阳能板后,单片机控制MOS管M1导通,太阳能充电模块向电池模块充电,当接入负载后,电池模块向电源电压转换模块和输出保护模块供电,电源电压转换模块将电压转换成元器件所需电压,输出保护模块向负载输出电压,输出保护模块有输出时,USB输出模块可同步输出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:马国富
申请(专利权)人:宁波市柯玛士太阳能科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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