一种防反充电的太阳能控制器制造技术

技术编号:3352478 阅读:208 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术涉及一种防反充电的太阳能控制器,由太阳能板、蓄电池和控制电路构成,其中太阳能板的正向输出与蓄电池的正极相连接,其特征在于:太阳能板的负向输出通过一个场效应管Q的漏源级与蓄电池的负极相连接,场效应管Q的栅极与控制电路的输出端相连接。由于本实用新型专利技术用导通电阻更小的场效应管代替肖特基二极管,辅以控制电路,实现单向导电功能,防止蓄电池向太阳能电池板反向充电的功能,使得本实用新型专利技术与现有的电路相比较能最大限度减少能量损失,因为场效应管的导通电压仅为0.1V,从而使宝贵的能量不被浪费。(*该技术在2016年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于一种太阳能充电控制器,特别是一种防反充电的太阳能控制器
技术介绍
太阳能控制器用于对太阳能电池板向蓄电池充电的全程控制,在一般日照条件下,太阳能电池板的工作电压多高于蓄电池电压,若蓄电池电压未达到充满,太阳能电池板可通过控制器向蓄电池充电,但太阳能电池板连续工作于昼夜交替的环境中,夜间,太阳能电池板失去日光照射,其工作电压大幅度降低,往往要低于蓄电池电压很多,电路中若无相应措施,蓄电池电流将向太阳能板反向充电,造成蓄电池能量浪费,所以,几乎所有的太阳能充电控制器都具有夜间防反充电功能。一般情况下,简单的电路均是在充电电路中串入一个单向导电的二极管D(见附图1),二极管导通时会有正向压降,一般为0.71左右,由于这一压降的存在,将会在二极管上造成功率损失,浪费宝贵的太阳能,目前,多数太阳能控制器均采用肖特基二极管代替普通二极管,肖特基二极管具有低功耗、大电流、超高速的特征。其正向导通电压仅为0.4V左右,管上的功率损耗与普通二极管相比,有很大的改善,但对于欲节约宝贵的太阳能资源的目的自然不够理想。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能最大限度减少能量损失的防反充电的太阳能控制器,以克服上述的不足。为了实现上述目的,本技术由太阳能板、蓄电池和控制电路构成,其中太阳能板的正向输出与蓄电池的正极相连接,其特点是太阳能板的负向输出通过一个场效应管Q的漏源级与蓄电池的负极相连接,场效应管Q的栅极与控制电路的输出端相连接;上述控制电路由两组分压电阻和一个运算放大器U构成,其中两组分压电阻分别与蓄电池输出端并联,两组分压电阻的输出端分别与运算放大器U的正向和负向输入端相连,运算放大器U的输出端Uk与场效应管Q的栅极相连接;上述运算放大器U的负向输入端与太阳能板的负向输出端之间还连接有一个电阻器R5。由于本技术用导通电阻更小的场效应管代替肖特基二极管,辅以控制电路,实现单向导电功能,防止蓄电池向太阳能电池板反向充电的功能,使得本技术与现有的电路相比较能最大限度减少能量损失,因为场效应管的导通电压仅为0.1V,从而使宝贵的不被浪费。附图说明图1为现有防反充电控制器原理示意图。图2为本技术原理示意图。图中,Ub-蓄电池工作电压、Us-太阳能电池输出电压、D-肖特基二极管、Q-均效应管、U-运算放大器、Ua-运算放大器U同相端电位、Um-运算放大器U反相端电位、Uk-运算放大器U输出端电位、R1~R4-分压电阻、R5-比较电阻。具体实施方式以下结合附图及实施例对本技术作进一步的描述。本技术电路原理见图2,从图中可以计算出Ua=UbR2R1+R2]]>……………………………………………① Um=[-UB(1R3+1R5)+UsR5]/θ(-1R3+1R4+1R5)]]>………………②其中R5<<R3②式可近似为Um=(-UB1R5+US1R5)/(-1R3-1R4-1R5)]]>……………………③电路中,运算放大器U与电阻器R1,R2,R3,R4组成电压比较器。当Ua>Um时Uk为高电平,Q导通。当Ua<Um时Uk为低电平,Q断开。本技术的工作原理是在白天时太阳能电池板输出电压US大于蓄电池工作电压Ub,Ua>Um,Uk为高电平,场效应管Q导通,太阳能电池板输出电压US向蓄电池充电,电路中,场效应管Q代替了一般常用的肖特基二极管,该场效应管通态电阻mΩ级,漏源极压降为0.1V,仅为肖特基二极管的四分之一;当太阳能电池板光照强度从白天转入黑夜时,太阳能电池板输出电压US由大变小,从③式可以看出,Um从负电位经过零电位并逐步变高,一旦Um大于Ua,运算放大器U输出端Uk变为低电平,场效应管Q断开,防止蓄电池向太阳能电池板反向充电。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防反充电的太阳能控制器,由太阳能板、蓄电池和控制电路构成,其中太阳能板的正向输出与蓄电池的正极相连接,其特征在于:太阳能板的负向输出通过一个场效应管Q的漏源级与蓄电池的负极相连接,场效应管Q的栅极与控制电路的输出端相连接。

【技术特征摘要】
1.一种防反充电的太阳能控制器,由太阳能板、蓄电池和控制电路构成,其中太阳能板的正向输出与蓄电池的正极相连接,其特征在于太阳能板的负向输出通过一个场效应管Q的漏源级与蓄电池的负极相连接,场效应管Q的栅极与控制电路的输出端相连接。2.如权利要求1所述的防反充电的太阳能控制器,其特征在于控制电路由两组分压电...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭万寿
申请(专利权)人:武汉万鹏科技有限公司
类型:实用新型
国别省市:83[中国|武汉]

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