太阳能充放电电路、太阳能路灯及锂电池保护电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种太阳能充放电电路、太阳能路灯及锂电池保护电路，太阳能充放电电路包括太阳能电池板、负载以及分别与太阳能电池板和负载电连接的锂电池，太阳能充放电电路还包括锂电池保护电路，锂电池保护电路包括：用于检测锂电池是否过充的锂电池保护IC，与锂电池连接；用于根据过充信号控制停止充电的MCU，与锂电池保护IC连接，MCU还包括用于根据过充次数产生不同占空比的PWM信号的信号发生器以及用于输出PWM信号的PWM针脚，信号发生器与PWM针脚连接；开关管S1，与MCU的PWM针脚以及锂电池连接。借此，本实用新型专利技术能达到锂电池充电保护的效果，使锂电池不被损坏，提高了太阳能的利用率，降低成本和系统功耗。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种太阳能应用领域，尤其涉及一种太阳能充放电电路、太阳能路灯及锂电池保护电路。
技术介绍
随着人们对环保、节能减排意识的增强，以及锂电本身技术的发展，锂电池由于其体积小、能量足、环保以及质量轻等优势在各行业得到广泛的应用，特 别在太阳能路灯领域的应用。锂电池需要满足恒流恒压充电方式，但在太阳能应用领域，需要最大吸收太阳能，如目前的太阳能路灯采用太阳能电池板、防倒灌二极管以及储能电池组成的系统以最大限度吸收太阳能，因此与锂电池恒流恒压充电有些冲突。目前锂电池的管理系统均采用一专用锂电池管理I C来保护锂电池，这种专用I C特点是在锂电池过充保护后，待电池电压恢复到过充解除以下时，又可以继续充电。在太阳能路灯应用中，根据最大利用太阳能的原理在电池过充保护以后，电池电压很快回落到过充恢复电压以下时，又继续以最大电流充电,这样长时间充电,很容易把锂电池充坏。目前的解决方法是，在太阳能充电回路中增加一套恒流恒压的充电控制电路或一旦到了保护电压点就关闭充电，这两种方法的不足是降低了太阳能利用率以及无法将锂电池充电达到设计的饱和容量，而且增加了太阳能控制器的成本、降低可靠性。因此，现有太阳能充放电电路在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种太阳能充放电电路、太阳能路灯及锂电池保护电路。其能达到锂电池充电保护的效果，使锂电池不被损坏，提高太阳能的利用率，降低成本和系统功耗。为了达到上述目的，本技术提出一种太阳能充放电电路，包括太阳能电池板、负载以及分别与所述太阳能电池板和所述负载电连接的锂电池，所述太阳能充放电电路还包括锂电池保护电路，所述锂电池保护电路包括用于检测所述锂电池是否过充的锂电池保护1C，与所述锂电池连接；用于根据过充信号控制停止充电的MCU，与所述锂电池保护IC连接，所述MCU还包括用于根据过充次数产生不同占空比的PWM信号的信号发生器以及用于输出PWM信号及停止充电信号的PWM针脚，所述信号发生器与所述PWM针脚连接；开关管SI，与所述MCU的PWM针脚以及所述锂电池连接。根据本技术的太阳能充放电电路，所述太阳能电池板两端还并联有用于对所述太阳能电池板进行电压采样的采样电阻Rl、R2，所述采样电阻Rl、R2与所述MCU连接。根据本技术的太阳能充放电电路，所述太阳能电池板一端通过采样电阻RSl与所述锂电池电连接，另一端通过二极管与所述开关管SI连接，形成充电回路；所述负载一端通过所述采样电阻RSl与所述锂电池电连接，另一端与所述开关管SI连接，形成放电回路。根据本技术的太阳能充放电电路，所述太阳能路灯还包括用于唤醒MCU的运算放大电路，所述运算放大电路与所述采样电阻RSl的两端分别连接，且所述运算放大电路与所述MCU连接。根据本技术的太阳能充放电电路，所述运算放大电路包括分别与所述MCU不同针脚连接的第一运算放大器和第二运算放大器，且所述第一运算放大器和第二运算放大器均与所述采样电阻RSl并联。根据本技术的太阳能充放电电路，所述第一运算放大器和第二运算放大器分别包括一比较器。根据本技术的太阳能充放电电路，锂电池保护IC为S-8254AAQ芯片；所述MCU为UPD78F9212芯片，所述第一运算放大器和第二运算放大器为ADA4051-2芯片。 根据本技术的太阳能充放电电路，所述太阳能充放电电路还包括与所述MCU的PWM针脚以及所述开关管SI连接的三极管。本技术还提供一种太阳能路灯，包括太阳能电池板、灯体以及分别与所述太阳能电池板和所述灯体电连接的锂电池，所述太阳能充放电电路还包括锂电池保护电路，所述锂电池保护电路包括用于检测所述锂电池是否过充的锂电池保护1C，与所述锂电池连接；用于根据过充信号控制停止充电的MCU，与所述锂电池保护IC连接，所述MCU还包括用于根据过充次数产生不同占空比的PWM信号的信号发生器以及用于输出PWM信号及停止充电信号的PWM针脚，所述信号发生器与所述PWM针脚连接；开关管SI，与所述MCU的PWM针脚以及所述锂电池连接。本技术还提供一种锂电池保护电路，所述锂电池保护电路包括锂电池；用于检测所述锂电池是否过充的锂电池保护1C，与所述锂电池连接；用于根据过充信号控制停止充电的MCU，与所述锂电池保护IC连接，所述MCU还包括用于根据过充次数产生不同占空比的PWM信号的信号发生器以及用于输出PWM信号及停止充电信号的PWM针脚，所述信号发生器与所述PWM针脚连接；开关管SI，与所述MCU的PWM针脚以及所述锂电池连接。本技术通过锂电池保护IC检测锂电池是否过充，当锂电池过充时，锂电池保护IC向MCU发出过充信号，MCU根据过充信号从PWM针脚输出低电平信号，控制开关管SI断开，停止对锂电池进行充电；同时MCU记录过充次数，并根据过充次数进行计算以产生不同占空比的PWM信号，当过充信号解除时，MCU的PWM针脚输出PWM信号，控制SI的开断，以对锂电池恒压充电；当锂电池再次过充时，MCU停止对锂电池进行充电，并根据过充次数产生不同的PWM信号，当过充信号解除时，MCU通过PWM针脚输出PWM信号控制SI的开断，以对锂电池恒压充电；如此循环往复，直至锂电池达到饱和状态。本技术在锂电池进行充电时，首先以最大电流的方式将锂电池充至过充状态，当过充信号解除时，通过脉冲宽度调制的方式来控制对锂电池进行恒压充电，使锂电池饱和。借此，本技术能达到锂电池充电保护的效果，使锂电池不被损坏，提高太阳能的利用率，降低成本和系统功耗。优选的是，MCU还可通过对与太阳能电池板并联的采样电阻Rl、R2的电压进行监控，判断有无光照，无光照则使MCU进入休眠，降低系统功耗以达到节能目的。优选的是，当MCU进入休眠后，锂电池进入充电或放电状态时，充放电电流流过采样电阻RSl，把电流信号转化为电压信号，再通过运算放大电路对该电压信号进行放大和比较处理后向MCU发送信号，将MCU从休眠状态中唤醒，MCU判断锂电池进入充电或放电状态，当MCU检测到放电信号就会把上次过充次数的记录都清零，为下一次充电做准备。附图说明图I是本技术太阳能充放电电路的原理结构图。图2是本技术太阳能充放电电路一种实施例的具体电路图。图3是图2中电路的控制流程。为了使本技术的技术方案更加清楚、明了，下面将结合附图作进一步详述。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图I所示，本技术一种太阳能充放电电路，包括太阳能电池板10、负载RL以及分别与太阳能电池板10和负载RL电连接的锂电池20，太阳能充放电电路还包括锂电池保护电路，锂电池保护电路包括锂电池保护IC 30、MCU (Micro Control Unit，微控制单元)40、开关管SI，锂电池保护IC 30与锂电池20连接、MCU 40与锂电池保护IC 30以及开关管SI连接。锂电池20也可以优选为锂电池包。锂电池保护IC 30用于检测锂电池20是否过充，当锂电池20过充后会向MCU 40发出过充信号。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能充放电电路，包括太阳能电池板、负载以及分别与所述太阳能电池板和所述负载电连接的锂电池，其特征在于，所述太阳能充放电电路还包括锂电池保护电路，所述锂电池保护电路包括：锂电池保护IC，与所述锂电池连接；用于控制停止充电的MCU，与所述锂电池保护IC连接，所述MCU还包括信号发生器及PWM针脚，所述信号发生器与所述PWM针脚连接；开关管S1，与所述MCU的PWM针脚以及所述锂电池连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋瑛，韦成勇，
申请(专利权)人：深圳市佳力源科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：