一种光伏离网系统用充电控制器技术方案

技术编号:40225248 阅读:4 留言:0更新日期:2024-02-02 22:29
本申请涉及一种光伏离网系统用充电控制器,包括供电模块、MCU处理器U7、采样模块、MOS管控制模块和显示处理模块;供电模块与MCU处理器U7连接并向MCU处理器U7输出额定电压;采样模块的一端与光伏电池连接,另一端与MOS管控制模块连接;MOS管控制模块的另一端与蓄电池连接;采样模块的信号输出端MCU处理器U7的信号出入端连接,MCU处理器U7的信号输出端分别与MOS管控制模块的信号输入端、显示处理模块的信号输入端连接,MCU处理器U7向MOS管控制模块输出控制信号,由MOS管控制模块控制光伏电池和蓄电池之间的通断,从而防止过充;通过显示处理模块显示蓄电池类型以及充电输出的电流电压情况,实现可视化充电和智能控制。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及光伏,特别是一种光伏离网系统用充电控制器


技术介绍

1、节约能源、保护环境已经成为人类可持续发展的必要条件,人们的注意力正转向再生能源的利用和开发,其中,太阳能发电已成为近些年研究的热点。光伏充电系统一般包括太阳能电池、太阳能控制器和蓄电池。现今虽然可以通过太阳能控制器控制太阳能电池对蓄电池进行充电,但用户难以改变充电参数以对不同型号的蓄电池进行合理充电,智能化程度低。


技术实现思路

1、鉴于所述问题,提出了本申请以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种光伏离网系统用充电控制器,包括:供电模块、mcu处理器u7、采样模块、mos管控制模块和显示处理模块;

2、所述供电模块的一端分别与光伏电池、蓄电池连接,另一端与所述mcu处理器u7连接并向所述mcu处理器u7输出额定电压;所述采样模块的一端与所述光伏电池连接,另一端与所述mos管控制模块连接;所述mos管控制模块的另一端与所述蓄电池连接;所述采样模块的信号输出端所述mcu处理器u7的信号出入端连接,所述mcu处理器u7的信号输出端分别与所述mos管控制模块的信号输入端、所述显示处理模块的信号输入端连接。

3、优选的,还包括与所述mcu处理器连接的温度检测模块;所述温度检测模块包括电阻r45和r44,电容c23、c22和c21;所述电容c23、c22、c21一端分别接地,另一端分别与所述mcu处理器u7的adut端、adbtl端和adbt端;所述电容c23另一端通过所述电阻r45与所述供电模块的3.3v输出端连接,所述电容c22另一端通过所述电阻r44与所述供电模块的3.3v输出端连接,所述电容c21另一端通过二极管d11与所述供电模块的3.3v输出端连接。

4、优选的,所述采样模块包括光伏电压采样子模块、电池电压采样子模块和电流采样子模块;

5、所述光伏电压采样子模块包括电阻r53、r55、r59和r60,电容c18以及二极管d13,所述电阻r53、电容c18和二极管d13并联,所述电阻r53、电容c18和二极管d13的一端分别接地,所述二极管d13负极通过电阻r60与所述mcu处理器u7的ads端连接,所述电容c18另一端通过电阻r59与供电模块的3.3v输出端连接,所述电阻r53通过电阻r55与太阳能电池连接。所述ads端用于接收太阳能输入电压采样信号;

6、所述电池电压采样子模块包括电阻r50、r38、r37和r61,电容c19以及二极管d12,所述电阻r50、电容c19和二极管d12并联,所述电阻r50、电容c19和二极管d12的一端分别接地,所述二极管d12负极通过电阻r61与所述mcu处理器u7的adb端连接,所述电容c19另一端通过电阻r37与供电模块的3.3v输出端连接,所述电阻r50通过电阻r38与蓄电池连接。所述adb端用于接收蓄电池电压采样信号。

7、优选的,所述电流采样子模块包括电阻r9、r10,运算放大器u1,三极管q2以及二极管d1;所述电阻r9、r10并联,一端分别与所述运算放大器u1的反向输入端、太阳能电池连接,另一端分别与所述运算放大器u1的同向输入端、蓄电池连接;所述运算放大器u1的反向输入端与所述三极管q2的发射极连接,所述运算放大器u1的输出端与所述三极管q2的基极连接;所述三极管q2的集电极与所述二极管d1的正极连接,所述二极管d1的负极连接有amp端;

8、其中,三极管q2为pnp型三极管。电阻r9、r10连接太阳能电池的一端还通过电容c1与三极管q2的基极连接。

9、优选的,所述电流采样子模块还包括电阻r39、r40和r41,以及电容c20。所述电阻r39、r40和所述电容c20并联,所述电阻r39、r40以及所述电容c20一端分别接地,所述电阻r39和r40另一端连接一amp端,电阻r40与电容c20另一端之间设有电阻r41,所述电容c20的另一端还与所述mcu处理器u7的adc端连接。所述adc端用于接收amp端传递的电流采样信号。

10、优选的,所述供电模块包括二极管d9、d10和d8,电容c16、c12、c15、c14、c11和c13,电阻r34和r33,以及dc-dc电压转换单元u5和三端稳压器u4;所述二极管d9、d10一端分别连接太阳能电池、蓄电池,另一端通过电容c16接地、并与所述dc-dc电压转换单元u5的vin端连接,所述dc-dc电压转换单元u5的在vin端与s1端之间并联有所述电容c12;电阻r34和r33组成分压结构与所述dc-dc电压转换单元u5的fb端连接,电阻r34并联有所述电容c14;所述二极管d8、电容c15并联于所述dc-dc电压转换单元u5的sw端与所述电容c11之间,所述电容c11一端接地、另一端与所述供电模块的5v输出端连接;所述二极管d8的正极接地。

11、优选的,所述三端稳压器u4的i端与供电模块的5v输出端连接、o端与供电模块的3.3v输出端连接,所述三端稳压器u4的i端连接有稳压二极管z5,所述三端稳压器u4的o端连接有c13,所述三端稳压器u4的g端接地;所述c13、c15和c12均为有极性电容。

12、优选的,所述mos管控制模块包括npn三级管v1和v2,pnp三级管q8和q7,二极管d4和d3,nmos管q3、q4、q5和q6,所述太阳能电池连接所述pnp三级管q8集电极、并通过电阻r23连接所述pnp三级管q8基极和二极管d4正极,所述二极管d4负极通过电阻r25与所述npn三级管v1集电极连接,所述npn三级管v1集电极与所述mcu处理器u7的pwm端连接、并通过电阻r26接地;所述npn三级管v1发射极通过电阻r28接地、通过电阻r30与所述npn三级管v2集电极连接;所述npn三级管v2发射极接地、基极通过电阻r32与所述mcu处理器u7的pwm_pre端连接;所述pnp三级管q8发射极连接二极管d3正极,所述二极管d3负极连接所述pnp三级管q7集电极以及电阻r13,所述电阻r13通过电阻r12与所述pnp三级管q7发射极连接;所述pnp三级管q8发射极连接所述pnp三级管q7基极、并通过电阻r18与所述pnp三级管q7发射极连接;所述电阻r13、r12均通过电阻r15、r16、r17、r18分别与所述nmos管q3、q4、q5和q6的栅极连接,所述pnp三级管q7发射极分别与所述nmos管q3、q4、q5和q6的源极连接;

13、所述pnp三级管q7集电极和发射极之间还并联设有稳压二极管z2,稳压二极管z2正极与所述pnp三级管q7发射极连接。

14、优选的,所述显示处理模块包括按键单元电路和led显示单元电路;所述显示处理模块包括按键k1、k2和k3,电阻r56、r57和r58;所述按键k1、k2和k3一端分别接地,所述按键k1另一端连接所述mcu处理器u7的btn1端、电阻r56和供电模块的3.3v输出端;所述按键k2另一端连接所述mcu处理器u7的btn2端、本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种光伏离网系统用充电控制器,其特征在于,包括供电模块、MCU处理器U7、采样模块、MOS管控制模块和显示处理模块;

2.根据权利要求1所述的光伏离网系统用充电控制器,其特征在于,还包括与所述MCU处理器连接的温度检测模块;所述温度检测模块包括电阻R45和R44,电容C23、C22和C21;所述电容C23、C22、C21一端分别接地,另一端分别与所述MCU处理器U7的ADUT端、ADBTL端和ADBT端;所述电容C23另一端通过所述电阻R45与所述供电模块的3.3V输出端连接,所述电容C22另一端通过所述电阻R44与所述供电模块的3.3V输出端连接,所述电容C21另一端通过二极管D11与所述供电模块的3.3V输出端连接。

3.根据权利要求1所述的光伏离网系统用充电控制器,其特征在于,所述采样模块包括光伏电压采样子模块、电池电压采样子模块和电流采样子模块;

4.根据权利要求3所述的光伏离网系统用充电控制器,其特征在于,所述电流采样子模块包括电阻R9、R10,运算放大器U1,三极管Q2以及二极管D1;所述电阻R9、R10并联,一端分别与所述运算放大器U1的反向输入端、太阳能电池连接,另一端分别与所述运算放大器U1的同向输入端、蓄电池连接;所述运算放大器U1的反向输入端与所述三极管Q2的发射极连接,所述运算放大器U1的输出端与所述三极管Q2的基极连接;所述三极管Q2的集电极与所述二极管D1的正极连接,所述二极管D1的负极连接有AMP端;

5.根据权利要求4所述的光伏离网系统用充电控制器,其特征在于,所述电流采样子模块还包括电阻R39、R40和R41,以及电容C20;所述电阻R39、R40和所述电容C20并联,所述电阻R39、R40以及所述电容C20一端分别接地,所述电阻R39和R40另一端连接一AMP端,电阻R40与电容C20另一端之间设有电阻R41,所述电容C20的另一端还与所述MCU处理器U7的ADC端连接;所述ADC端用于接收AMP端传递的电流采样信号。

6.根据权利要求1所述的光伏离网系统用充电控制器,其特征在于,所述供电模块包括二极管D9、D10和D8,电容C16、C12、C15、C14、C11和C13,电阻R34和R33,以及DC-DC电压转换单元U5和三端稳压器U4;所述二极管D9、D10一端分别连接太阳能电池、蓄电池,另一端通过电容C16接地、并与所述DC-DC电压转换单元U5的VIN端连接,所述DC-DC电压转换单元U5的在VIN端与S1端之间并联有所述电容C12;电阻R34和R33组成分压结构与所述DC-DC电压转换单元U5的FB端连接,电阻R34并联有所述电容C14;所述二极管D8、电容C15并联于所述DC-DC电压转换单元U5的SW端与所述电容C11之间,所述电容C11一端接地、另一端与所述供电模块的5V输出端连接;所述二极管D8的正极接地。

7.根据权利要求6所述的光伏离网系统用充电控制器,其特征在于,所述三端稳压器U4的I端与供电模块的5V输出端连接、O端与供电模块的3.3V输出端连接,所述三端稳压器U4的I端连接有稳压二极管Z5,所述三端稳压器U4的O端连接有C13,所述三端稳压器U4的G端接地;所述C13、C15和C12均为有极性电容。

8.根据权利要求1所述的光伏离网系统用充电控制器,其特征在于,所述MOS管控制模块包括NPN三级管V1和V2,PNP三级管Q8和Q7,二极管D4和D3,NMOS管Q3、Q4、Q5和Q6,太阳能电池连接所述PNP三级管Q8集电极、并通过电阻R23连接所述PNP三级管Q8基极和二极管D4正极,所述二极管D4负极通过电阻R25与所述NPN三级管V1集电极连接,所述NPN三级管V1集电极与所述MCU处理器U7的PWM端连接、并通过电阻R26接地;所述NPN三级管V1发射极通过电阻R28接地、通过电阻R30与所述NPN三级管V2集电极连接;所述NPN三级管V2发射极接地、基极通过电阻R32与所述MCU处理器U7的PWM_PRE端连接;所述PNP三级管Q8发射极连接二极管D3正极,所述二极管D3负极连接所述PNP三级管Q7集电极以及电阻R13,所述电阻R13通过电阻R12与所述PNP三级管Q7发射极连接;所述PNP三级管Q8发射极连接所述PNP三级管Q7基极、并通过电阻R18与所述PNP三级管Q7发射极连接;所述电阻R13、R12均通过电阻R15、R16、R17、R18分别与所述NMOS管Q3、Q4、Q5和Q6的栅极连接,所述PNP三级管Q7发射极分别与所述NMOS管Q3、Q4、Q5和Q6的源极连接;

9.根据权利要求1所述的光伏离网系统用充电控制器,其特征在于,所述显示处理...

【技术特征摘要】

1.一种光伏离网系统用充电控制器,其特征在于,包括供电模块、mcu处理器u7、采样模块、mos管控制模块和显示处理模块;

2.根据权利要求1所述的光伏离网系统用充电控制器,其特征在于,还包括与所述mcu处理器连接的温度检测模块;所述温度检测模块包括电阻r45和r44,电容c23、c22和c21;所述电容c23、c22、c21一端分别接地,另一端分别与所述mcu处理器u7的adut端、adbtl端和adbt端;所述电容c23另一端通过所述电阻r45与所述供电模块的3.3v输出端连接,所述电容c22另一端通过所述电阻r44与所述供电模块的3.3v输出端连接,所述电容c21另一端通过二极管d11与所述供电模块的3.3v输出端连接。

3.根据权利要求1所述的光伏离网系统用充电控制器,其特征在于,所述采样模块包括光伏电压采样子模块、电池电压采样子模块和电流采样子模块;

4.根据权利要求3所述的光伏离网系统用充电控制器,其特征在于,所述电流采样子模块包括电阻r9、r10,运算放大器u1,三极管q2以及二极管d1;所述电阻r9、r10并联,一端分别与所述运算放大器u1的反向输入端、太阳能电池连接,另一端分别与所述运算放大器u1的同向输入端、蓄电池连接;所述运算放大器u1的反向输入端与所述三极管q2的发射极连接,所述运算放大器u1的输出端与所述三极管q2的基极连接;所述三极管q2的集电极与所述二极管d1的正极连接,所述二极管d1的负极连接有amp端;

5.根据权利要求4所述的光伏离网系统用充电控制器,其特征在于,所述电流采样子模块还包括电阻r39、r40和r41,以及电容c20;所述电阻r39、r40和所述电容c20并联,所述电阻r39、r40以及所述电容c20一端分别接地,所述电阻r39和r40另一端连接一amp端,电阻r40与电容c20另一端之间设有电阻r41,所述电容c20的另一端还与所述mcu处理器u7的adc端连接;所述adc端用于接收amp端传递的电流采样信号。

6.根据权利要求1所述的光伏离网系统用充电控制器,其特征在于,所述供电模块包括二极管d9、d10和d8,电容c16、c12、c15、c14、c11和c13,电阻r34和r33,以及dc-dc电压转换单元u5和三端稳压器u4;所述二极管d9、d10一端分别连接太阳能电池、蓄电池,另一端通过电容c16接地、并与所述dc-dc电压转换单元u5的vin端连接,所述dc-dc电压转换单元u5的在vin端与s1端之间并联有所述电容c12;电阻r34和r33组成分压结构与所述dc-dc电压转换单元u5的fb端连接,电阻r34并联有所述电容c14...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱新发
申请(专利权)人:深圳市雅德电源科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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