一种带负载控制功能的太阳能充电控制器制造技术

本发明专利技术公开了一种带负载控制功能的太阳能充电控制器，包括太阳能电池延时接入电路、太阳能电池开路电压检测电路、蓄电池浮空电压检测电路、MPPT最大功率点切换电路、蓄电池充电电压切换电路、蓄电池充电电路、充电管理IC芯片；蓄电池欠压检测电路、太阳能启动自锁电路、负载开关电路以及充电状态检测电路；MPPT最大功率点切换电路产生最大功率点切换信号给充电管理IC芯片；蓄电池充电电路在充电管理IC芯片的管理下为蓄电池充电；太阳能启动自锁电路获取欠压检测信号后延时时间阈值T后控制负载开关电路为负载供电。本发明专利技术抗干扰能力强，不需要编程，控制器可追踪太阳能电池板最大功率点，并根据蓄电池电压控制负载开关。

A solar charging controller with load control function

【技术实现步骤摘要】
一种带负载控制功能的太阳能充电控制器
本专利技术涉及太阳能充电控制
，特别是涉及一种带负载控制功能的太阳能充电控制器。
技术介绍
随着新能源开发技术的快速发展，越来越多的设备开始利用太阳能充电，一是太阳作为取之不尽，用之不竭的可再生能源，不仅具有充分的清洁性和绝对的安全性，资源的充足性和潜在的经济性均让其在长期的能源战略中具有重要地位；二是随着万物互联持续发展，越来越多的物联网设备被应用至不同地域、不同场景，一部分场景内无法提供市电供电电源，其自能依靠无处不在的太阳能进行能量供应。因此，利用太阳能作为动力能源越来越重要，越来越流行。现有的太阳能充电相关技术发展迅速，在各个方面都取得了突破，但仍存在如下不足：一、相关技术中的太阳能控制器参数单一，使用前被设定好，只能对一种电池充电或只能接入一类太阳能电池板；二、相关技术中的太阳能控制器使用MCU控制器，其势必会引入逻辑编程。由此一来，控制器还需要编程人员进行程序的开发、测试，并且不可抗拒的存在BUG的风险；MCU处理器本身就有被干扰的问题，其稳定性受外界的影响较大，直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带负载控制功能的太阳能充电控制器，其特征在于，/n包括太阳能电池延时接入电路(1)、太阳能电池开路电压检测电路(2)、蓄电池浮空电压检测电路(3)、MPPT最大功率点切换电路(4)、蓄电池充电电压切换电路(5)、蓄电池充电电路(6)、充电管理IC芯片(7)、蓄电池欠压检测电路(8)、太阳能启动自锁电路(9)、负载开关电路(10)，蓄电池充电状态检测电路(11)；/n太阳能电池延时接入电路(1)用于连接太阳能电池板延时输出其电压信号；/n太阳能电池开路电压检测电路(2)用于连接太阳能电池板获取其开路电压信号；/n蓄电池浮空电压检测电路(3)用于连接蓄电池输出其浮空电压检测信号；/nMPP...

【技术特征摘要】
1.一种带负载控制功能的太阳能充电控制器，其特征在于，
包括太阳能电池延时接入电路(1)、太阳能电池开路电压检测电路(2)、蓄电池浮空电压检测电路(3)、MPPT最大功率点切换电路(4)、蓄电池充电电压切换电路(5)、蓄电池充电电路(6)、充电管理IC芯片(7)、蓄电池欠压检测电路(8)、太阳能启动自锁电路(9)、负载开关电路(10)，蓄电池充电状态检测电路(11)；
太阳能电池延时接入电路(1)用于连接太阳能电池板延时输出其电压信号；
太阳能电池开路电压检测电路(2)用于连接太阳能电池板获取其开路电压信号；
蓄电池浮空电压检测电路(3)用于连接蓄电池输出其浮空电压检测信号；
MPPT最大功率点切换电路(4)与太阳能电池延时接入电路(1)、太阳能电池开路电压检测电路(2)、蓄电池浮空电压检测电路(3)以及充电管理IC芯片(7)相连接；
MPPT最大功率点切换电路(4)用于获取太阳能电池延时接入电路(1)、太阳能电池开路电压检测电路(2)以及蓄电池浮空电压检测电路(3)的输出信号，MPPT最大功率点切换电路(4)识别太阳能电池板的电压等级并产生最大功率点切换信号给充电管理IC芯片(7)；
蓄电池充电电压切换电路(5)与蓄电池、蓄电池浮空电压检测电路(3)和充电管理IC芯片(7)相连接，蓄电池充电电压切换电路(5)用于获取蓄电池浮空电压检测电路(3)的输出信号判定蓄电池的电压等级并发送充电电压切换信号给充电管理IC芯片(7)；
蓄电池充电电路(6)连接蓄电池、太阳能电池延时接入电路(1)、蓄电池浮空电压检测电路(3)以及充电管理IC芯片(7)；
蓄电池充电电路(6)获取太阳能电池延时接入电路(1)和蓄电池浮空电压检测电路(3)的输出信号为蓄电池充电，充电管理IC芯片(7)管理蓄电池充电电路(6)充电；
负载开关电路(10)与蓄电池、蓄电池浮空电压检测电路(3)、充电管理IC芯片(7)、蓄电池欠压检测电路(8)、太阳能启动自锁电路(9)、蓄电池充电状态检测电路(11)相连；
蓄电池欠压检测电路(8)用于连接蓄电池输出其欠压检测信号给太阳能启动自锁电路(9)，太阳能启动自锁电路(9)获取欠压检测信号以及蓄电池充电状态检测电路(11)的输出信号后通过负载开关电路(10)停止为负载供电，太阳能启动自锁电路(9)延时时间阈值T后控制负载开关电路(10)为负载供电。


2.根据权利要求1所述的一种带负载控制功能的太阳能充电控制器，其特征在于：所述充电管理IC芯片(7)采用BQ2型充电芯片。


3.根据权利要求1所述的一种带负载控制功能的太阳能充电控制器，其特征在于：所述太阳能电池延时接入电路(1)包括电阻R111、电容C110、P沟道场效应管M110和N沟道场效应管M102，电阻R111的首端连接太阳能电池板的输入端VIN，太阳能电池板的地端接地，电阻R111的尾端经电容C110接地，电阻R111的尾端还连接稳压管Z110的负极，稳压管Z110的正极接地，电阻R111的首端还连接P沟道场效应管M110的S极，P沟道场效应管M110的S极经电阻R110连接P沟道场效应管M110的G极，P沟道场效应管M110的D极经电容C111接地；
P沟道场效应管M110的G极连接N沟道场效应管M102的D极，电阻R111的尾端还连接N沟道场效应管M102的G极，N沟道场效应管M102的G极经电阻R112连接N沟道场效应管M102的S极后接地；
P沟道场效应管M110的D极作为太阳能电池延时接入电路(1)的输出端VCC-CHARG-IN。


4.根据权利要求1所述的一种带负载控制功能的太阳能充电控制器，其特征在于：所述太阳能电池开路电压检测电路(2)包括集成运放U120A和第一采样电路，第一采样电路包括电阻R120和电阻R121，电阻R120的首端连接太阳能电池板的输入端VIN，电阻R120的首端作为太阳能电池开路电压检测电路(2)的输入端，电阻R120的尾端经电阻R121接地，电阻R120的尾端还连接集成运放U120A的同相输入端，集成运放U120A的反相输入端连接有第一比较电压，集成运放U120A的输出端作为太阳能电池开路电压检测电路(2)的输出端SOLAR—VCC—LEVEL；
蓄电池浮空电压检测电路(3)包括集成运放U120B和第二采样电路，第二采样电路包括电阻R124和电阻R125，电阻R124的首端连接蓄电池的电源端V—BAT，蓄电池的地端接地，电阻R124的首端作为蓄电池浮空电压检测电路(3)的输入端，电阻R124的尾端经电阻R125接地，电阻R124的尾端还连接集成运放U120B的同相输入端，集成运放U120B的反相输入端连接有第二比较电压，集成运放U120B的输出端作为蓄电池浮空电压检测电路(3)的输出端BAT—VCC—LEVEL。


5.根据权利要求1所述的一种带负载控制功能的太阳能充电控制器，其特征在于：所述MPPT最大功率点切换电路(4)包括P沟道场效应管M144、P沟道场效应管M140、N沟道场效应管M141、P沟道场效应管M142和N沟道场效应管M143，P沟道场效应管M144的D极连接太阳能电池延时接入电路(1)的输出端VCC—CHARG－IN，P沟道场效应管M144的G极经电阻R141连接P沟道场效应管M144的S极，P沟道场效应管M144的S极连接P沟道场效应管M140的S极，P沟道场效应管M140的G极连接P沟道场效应管M144的G极，P沟道场效应管M140的G极连接N沟道场效应管M141的D极，N沟道场效应管M141的G极经电阻R142连接太阳能电池开路电压检测电路(2)的输出端SOLAR—VCC—LEVEL，N沟道场效应管M141的G极还连接电阻R143的一端，电阻R143的另一端并接N沟道场效应管M141的S极后接地；
P沟道场效应管M140的D极还连接P沟道场效应管M142的S极，P沟道场效应管M142的S极经电阻R144连接P沟道场效应管M142的G极；
P沟道场效应管M142的G极连接N沟道场效应管M143的D极，N沟道场效应管M143的G极经电阻R145连接蓄电池浮空电压检测电路(3)的输出端BAT—VCC—LEVEL，N沟道场效应管M143的G极连接电阻R146的一端，电阻R146的另一端并接N沟道场效应管M143的S极后接地；
P沟道场效应管M142的S极连接电阻R147的首端，电阻R147的尾端经电阻R148接地；
P沟道场效应管M144的D极连接电阻R140的首端，电阻R140的尾端并接电阻R147的尾端后作为MPPT最大功率点切换电路(4)的输出端Solar—MPPT—Track连接所述充电管理IC芯片(7)。


6.根据权利要求2所述的一种带负载控制功能的太阳能充电控制器，其特征在于：所述蓄电池充电电压切换电路(5)包括电阻R130，电阻R130的首端连接蓄电池的电源端V—BAT，电阻R130的尾端连接充电管理IC芯片(7)的CHARG—IC—VFB端，电阻R130并联有电容C130，电阻R130的尾端还经电阻R131连接NPN三极管Q130的集电极，NPN三极管Q130的基极经电阻R132连接充电管理IC芯片(7)的CHARG—IC—STA2端，NPN三极管Q130的基极经电阻R133连接NPN三极管Q130的发射极，电阻R130的尾端还经电阻R134连接NPN三极管Q130的发射极，NPN三极管Q130的发射极连接N沟道场效应管M130的D极，N沟道场效应管M130的G极经电阻R135连接蓄电池浮空电压检测电路(3)的输出端BAT—VCC—LEVEL；N沟道场效应管M130的G极经电阻R136连接N沟道场效应管M130的S极，N沟道场效应管M130的S极接地；
电阻R130的尾端还经电阻R137接地，电阻R130的尾端还经电阻R138连接NPN三极管Q131的集电极，NPN三极管Q131的基极经电阻R139连接充电管理IC芯片(7)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：江朝元，彭鹏，曹晓莉，李靖，杨强，陈露，封强，罗本做，喻贵柯，刘崇科，
申请(专利权)人：重庆英卡电子有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50