一种用于太阳能充电的具有四路负载输出的供电板，包括太阳能板模块，雷击浪涌保护模块，第一电阻分压网络模块，第一四线高精度电流采样电阻模块，太阳能充电管理模块，第二电阻分压网络模块，第二至第五四线高精度电流采样电阻模块，差分运放和过流监测保护模块，第一PMOSFET模块，第二PMOSFET模块，第三PMOSFET模块，第四PMOSFET模块，第五PMOSFET模块，逻辑或门模块，带ADC功能的MCU模块，5G/4G模块，温湿度传感器模块，后台服务器模块以及蓄电池模块，第一负载模块，第二负载模块，第三负载模块，第四负载模块。本实用新型专利技术采样精度达0.1mA，响应时间达1uS，实现本系统的智能监控功能。功能。功能。
【技术实现步骤摘要】
一种用于太阳能充电的具有四路负载输出的供电板
[0001]本技术属于电池充放电管理
，尤其涉及一种用于太阳能充电的具有四路负载输出的供电板装置。
技术介绍
[0002]现有的以使用太阳能供电为主的设备，在后台不能实时的监控太阳能能量采集信息以及负载的工况信息。另外，如果太阳能采集装置或负载发生故障，不能及时有效的在后台反馈并主动切断发生故障的负载。
[0003]针对以上缺点，本技术提供一种以下一种新的解决方案。
[0004]本技术可以在现场或远程的后台实时监控太阳能设备的工况，并收集和处理相关数据信息，为相关设备的优化或部署提供数据支持，负载发生故障时可以主动切断负载，并且能够在远程及时发现相关子部件的故障，为设备维修人员提供参考。
[0005]本技术具体的优点：
[0006]1、具有远程通讯功能，能实时的监控太阳能能量采集信息以及本系统的工况信息；
[0007]2、如果太阳能采集装置或负载发生故障，能及时有效的在后台反馈并主动切断发生故障的负载。
[0008]3、电流采样精度高，过流保护响应快，保护响应时间小于1uS且不需要软件介入，能够非常迅速的保护负载和系统；
[0009]4、防雷击和浪涌冲击保护，可以适合野外环境或复杂的电磁环境。
[0010]术语解释：
[0011]A、MOSFET：场效应管，电压可控制其导通和关断；
[0012]B、差分运放：高阻抗输入，可以监测微小的电压差信号；
[0013]C、MCU：微控制器(Micro Control Unit)；
[0014]D、ADC：Analog to digital converter，模拟数字转换器；
[0015]E、MPPT：Maximum Power Point Tracking (MPPT) capability by input Voltage regulation 最大功率跟踪转换。
技术实现思路
[0016]本技术实施例公开了以下内容：
[0017]一种用于太阳能充电的具有四路负载输出的供电板，包括：太阳能板模块，雷击浪涌保护模块，第一电阻分压网络模块，第一四线高精度电流采样电阻模块，太阳能充电管理模块，第二电阻分压网络模块，第二四线高精度电流采样电阻模块，第三四线高精度电流采样电阻模块，第四四线高精度电流采样电阻模块，第五四线高精度电流采样电阻模块，差分运放和过流监测保护模块，第一PMOSFET模块，第二PMOSFET模块，第三PMOSFET模块，第四PMOSFET模块，第五PMOSFET模块，逻辑或门模块，带ADC功能的MCU模块，5G/4G模块，温湿度
传感器模块，后台服务器模块以及蓄电池模块，第一负载模块，第二负载模块，第三负载模块，第四负载模块，其中：
[0018]所述太阳能板模块和所述雷击浪涌保护模块一端连接，和所述电阻分压网络模块另一端连接，通过所述第一电阻分压网络模块连接到所述太阳能充电管理模块；
[0019]所述雷击浪涌保护模块和所述第一四线高精度电流采样电阻模块一端连接，和所述第二电阻分压网络模块一端连接，通过所述第二电阻分压网络模块连接到所述差分运放和过流监测保护模块；
[0020]所述第一四线高精度电流采样电阻模块至所述第五四线高精度电流采样电阻模块一端连接到所述差分运放和过流监测保护模块，另一端通过所述第一PMOSFET模块至所述第五PMOSFET模块，和所述蓄电池模块和所述第一负载模块至所述第四负载模块连接；
[0021]所述带ADC功能的MCU模块，一端连接到所述逻辑或门模块，一端通过RS485连接到所述5G/4G模块以及所述后台服务器；
[0022]所述温湿度传感器模块一端连接到所述带ADC功能的MCU模块。
[0023]进一步，优选的一种用于太阳能充电的具有四路负载输出的供电板，所述太阳能板模块用于实现光电转换功能。
[0024]进一步，优选的一种用于太阳能充电的具有四路负载输出的供电板，所述雷击浪涌保护模块用于实现雷击浪涌保护。
[0025]进一步，优选的一种用于太阳能充电的具有四路负载输出的供电板，所述第一电阻分压网络，所述第一四线高精度电流采样电阻模块和所述太阳能充电管理模块三模块用于把太阳能板的电压转换为蓄电池充电电压，采用MPPT算法，实现3段式充电，其中，所述太阳能充电管理模块电源管理芯片优选采用BQ24650。
[0026]进一步，优选的一种用于太阳能充电的具有四路负载输出的供电板，所述第二电阻分压网络，用于取样太阳能板电压和电池电压。
[0027]进一步，优选的一种用于太阳能充电的具有四路负载输出的供电板，所述第一四线高精度电流采样电阻模块，第二电阻分压网络模块，第二四线高精度电流采样电阻模块，第三四线高精度电流采样电阻模块，第四四线高精度电流采样电阻模块，第五四线高精度电流采样电阻模块，一起用于取样太阳能板电流，电池电流以及所述第一负载模块至所述第四负载模块电流。
[0028]进一步，优选的一种用于太阳能充电的具有四路负载输出的供电板，所述差分运放和过流监测保护模块，用于被取样的太阳能板电压和电池电压，太阳能板电流，电池电流以及第一负载模块至所述第四负载模块电流的小模拟信号放大，同时过流监测保护模块采用比较器器件实现硬件级的过流保护，把对应模块的异常报告给MCU。
[0029]进一步，优选的一种用于太阳能充电的具有四路负载输出的供电板，所述逻辑或门模块用于逻辑或功能，所述MCU可以和所述差分运放和过流监测保护模块同时控制所述蓄电池模块以及第一负载模块至所述第四负载模块的开关断；
[0030]所述带ADC功能的MCU模块，用于通讯功能，模拟量到数字量的 转换功能，设备运行环境温湿度监控功能，电压电流监控功能，当负载和电池发生工况异常时，把异常信息告知后台，或者根据工况需要通过切断电源控制相关负载的工作状态；
[0031]所述温湿度传感器模块，用于设备运行环境温湿度信息的采集功能，把采集到的
温湿度信息告知所述MCU；
[0032]所述5G/4G模块，用于无线通信功能，把设备的相关信息通过无线信号传给所述后台服务器。
[0033]进一步，优选的一种用于太阳能充电的具有四路负载输出的供电板，所述采用MPPT算法，实现3段式充电技术，其中3段式充电的充电效率可以达到90%或以上。
[0034]进一步，优选的一种用于太阳能充电的具有四路负载输出的供电板，所有电路布置在整个电路板或者分离式电路板上。
[0035]从以上技术方案可以看出，本技术实施例具有以下优点：
[0036]1、使用差分运放和四线高精度电流采样电阻做电流采样功能，最小采样精度达0.1mA；
[0037]2、使用比较器和差分运放实现过流保护功能，过流保护响应时间达1uS；
[0038]3、带有ADC功能的MCU模块，实现本系统的智能监控本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于太阳能充电的具有四路负载输出的供电板，其特征在于，包括：太阳能板模块（1），雷击浪涌保护模块（2），第一电阻分压网络模块（3），第一四线高精度电流采样电阻模块（4），太阳能充电管理模块（5），第二电阻分压网络模块（6），第二四线高精度电流采样电阻模块（7），第三四线高精度电流采样电阻模块（8），第四四线高精度电流采样电阻模块（9），第五四线高精度电流采样电阻模块（10），差分运放和过流监测保护模块（11），第一PMOSFET模块（12），第二PMOSFET模块（13），第三PMOSFET模块（14），第四PMOSFET模块（15），第五PMOSFET模块（16），逻辑或门模块（17），带ADC功能的MCU模块（18），5G/4G模块（24），温湿度传感器模块（25），后台服务器模块（26）以及蓄电池模块（19），第一负载模块（20），第二负载模块（21），第三负载模块（22），第四负载模块（23），其中：所述太阳能板模块（1）和所述雷击浪涌保护模块（2）一端连接，和所述第一电阻分压网络模块（3）另一端连接，通过所述第一电阻分压网络模块（3）连接到所述太阳能充电管理模块（5）；所述雷击浪涌保护模块（2）和所述第一四线高精度电流采样电阻模块（4）一端连接，和所述第二电阻分压网络模块（6）一端连接，通过所述第二电阻分压网络模块（6）连接到所述差分运放和过流监测保护模块（11）；所述第一四线高精度电流采样电阻模块（4）至所述第五四线高精度电流采样电阻模块（10）一端连接到所述差分运放和过流监测保护模块（11），另一端通过所述第一PMOSFET模块（12）至所述第五PMOSFET模块（16），和所述蓄电池模块（19）和所述第一负载模块（20）至所述第四负载模块（23）连接；所述带ADC功能的MCU模块（18），一端连接到所述逻辑或门模块（17），一端通过RS485连接到所述5G/4G模块（24）以及所述后台服务器模块（26）；所述温湿度传感器模块（25）一端连接到所述带ADC功能的MCU模块（18）。2.根据权利要求1所述的一种用于太阳能充电的具有四路负载输出的供电板，其特征在于，所述太阳能板模块（1）用于实现光电转换功能。3.根据权利要求2所述的一种用于太阳能充电的具有四路负载输出的供电板，其特征在于，所述雷击浪涌保护模块（2）用于实现雷击浪涌保...
【专利技术属性】
技术研发人员：张树琪，张海松，曾伟群，
申请(专利权)人：珠海市金锐电力科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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