太阳能充电控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种太阳能充电控制系统，用于控制太阳能电池给蓄电池及负载供电，包括微控制器、蓄电池电流检测电路、用于控制充电的脉宽调制控制电路和用于实现太阳能电池单独给负载供电的电池转换电路，蓄电池电流检测电路一端与蓄电池连接，另一端与微控制器连接，脉宽调制控制电路与微控制器连接，电池转换电路与脉宽调制控制电路连接，本实用新型专利技术太阳能充电控制系统，蓄电池负极接口接一电阻利用充电电量控制充电状态，可以完全根据电池的充电曲线对蓄电池充电，优化蓄电池的使用条件，最大程度地使蓄电池得到充分的利用，蓄电池的正极接口和负极接口加装继电器，使得太阳能电池能够直接为负载供电，该系统结构简单，使用方便。（*该技术在2022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充电，尤其涉及一种太阳能充电控制系统。
技术介绍
目前，在国家大力提倡使用清洁能源的情况下，太阳能作为清洁能源的利用得到飞速的发展。现在小型太阳能控制器也有很多种类。但这些小型太阳能控制器都是利用蓄电池的电压控制蓄电池的充电状态，蓄电池的电压与蓄电池的容量不是成正比的，这样就存在蓄电池没有充满电压就达到比较高的值了。再有如果太阳能电池先接入电路，不接蓄电池，控制器不工作。这样在有时想用太阳能电池直接为负载供电的情况时，控制器不能正常工作。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是为了解决太阳能充电控制系统中蓄电池没有充满，电压就达到很高的值以及太阳能电池不能直接为负载供电的问题，本技术提供一种太阳能充电控制系统，通过在蓄电池负极接口接电阻以及在蓄电池正极接口和负极接口加装继电器的方式来解决上述问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种太阳能充电控制系统，用于控制太阳能电池给蓄电池及负载供电，包括微控制器、蓄电池电流检测电路、用于控制充电的脉宽调制控制电路和用于实现太阳能电池单独给负载供电的电池转换电路，所述的蓄电池电流检测电路一端与蓄电池连接，另一端与微控制器连接，所述的脉宽调制控制电路与微控制器连接，所述的电池转换电路与脉宽调制控制电路连接。进一步，具体的说，所述的蓄电池电流检测电路包括电阻和运算放大器，所述的电阻一端接地，另一端连接蓄电池负极，所述的电阻连接蓄电池负极的一端通过运算放大器连接微控制器。进一步，具体的说，所述的脉宽调制控制电路包括第一电路和第二电路，所述的第一电路和第二电路通过两个同向并联的二极管整流电路连接，所述的第一电路和第二电路均包括VMOS管、放大电路和保护电路，所述的放大电路的信号输入端与微控制器连接，输出端与VMOS管的栅极连接，所述的保护电路并联在VMOS管的栅极和源极之间，所述的第一电路中的VMOS管的漏极与二极管整流电路的正极连接，所述的第二电路中的VMOS管的源极与二极管整流电路的负极连接，所述的第一电路具有太阳能电池正极接口和负极接口，所述的第二电路具有蓄电池正极接口和负极接口，所述太阳能电池的正极接口与第一电路中的VMOS管的源极连接，负极接口接地，所述蓄电池的正极接口与第二电路中的VMOS管的源极连接，负极接口接地。进一步，具体的说，所述的电池转换电路包括继电器，所述的继电器包括常闭触点、常开触点和线圈，所述的常闭触点并联在第一电路中的VMOS管的漏源极之间，所述的常开触点一端与蓄电池正极接口串联，另一端与第二电路中的VMOS管的源极连接，所述的线圈一端接地，另一端与第二电路中的VMOS管的源极连接。为了更直观的了解充电状况，所述的微控制器连接有4个用于显示充电电量的发光二极管。本技术的有益效果是，本技术太阳能充电控制系统，蓄电池负极接口接一电阻利用充电电量控制充电状态，可以完全根据电池的充电曲线对蓄电池充电，优化蓄电池的使用条件，最大程度地使蓄电池得到充分的利用，蓄电池的正极接口和负极接口加装继电器，使得太阳能电池能够直接为负载供电，该系统结构简单，使用方便。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。附图说明图1是本技术太阳能充电控制系统原理框图。具体实施方式现在结合附图对本技术作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本技术的基本结构，因此其仅显示与本技术有关的构成。如图1所示，本技术太阳能充电控制系统，用于控制太阳能电池给蓄电池及负载供电，包括微控制器、蓄电池电流检测电路、用于控制充电的脉宽调制控制电路和用于实现太阳能电池单独给负载供电的电池转换电路，蓄电池电流检测电路一端与蓄电池连接，另一端与微控制器连接，脉宽调制控制电路与微控制器连接，电池转换电路与脉宽调制控制电路连接。蓄电池电流检测电路包括电阻和运算放大器，电阻一端接地，另一端连接蓄电池负极，电阻连接蓄电池负极的一端通过运算放大器连接微控制器，脉宽调制控制电路包括第一电路和第二电路，第一电路和第二电路通过两个同向并联的二极管整流电路连接，第一电路和第二电路均包括VMOS管、放大电路和保护电路，放大电路的信号输入端与微控制器连接，输出端与VMOS管的栅极连接，保护电路并联在VMOS管的栅极和源极之间，第一电路中的VMOS管的漏极与二极管整流电路的正极连接，第二电路中的VMOS管的源极与二极管整流电路的负极连接，第一电路具有太阳能电池正极接口和负极接口，第二电路具有蓄电池正极接口和负极接口，太阳能电池的正极接口与第一电路中的VMOS管的源极连接，负极接口接地，蓄电池的正极接口与第二电路中的VMOS管的源极连接，负极接口接地。电池转换电路包括继电器，继电器包括常闭触点、常开触点和线圈，常闭触点并联在第一电路中的VMOS管的漏源极之间，常开触点一端与蓄电池正极接口串联，另一端与第二电路中的VMOS管的源极连接，线圈一端接地，另一端与第二电路中的VMOS管的源极连接。微控制器连接有4个用于显示充电电量的发光二极管。为了能够用充电电量来控制充电状态，在蓄电池的负极接口接用于采集电流的电阻，微控制器以固定时间采样蓄电池的充电电流，然后叠加这个电流，这个值就是对蓄电池充电的电量。微控制器同时判断蓄电池电压和蓄电池充电的电量，当太阳能电池电压小于蓄电池的电压时，充电回路自动关断，当太阳能电池电压大于蓄电池的电压时，根据蓄电池的电压值来判断太阳能电池以何种方式为其充电。根据蓄电池充放电特性，进入蓄电池的不同充电状态，当蓄电池的电压比较低时，充电容量也较低时，进入快速充电阶段，太阳能电池以100%的电量为蓄电池充电。当蓄电池的电压达到一定值时，充电容量也有一定值时，进入提升阶段，用脉宽调制方式以一定电压值为蓄电池充电。根据充电电量再或时间转到浮充阶段。微控制器连接的四个发光二极管显示也是显示充电电量而不是蓄电池的电压。在充电达到第一个八分之一容量时，第一个发光二极管闪烁。在充电第二个八分之一容量时，第一个发光二极管全亮。在充电第三个八分之一容量时，第一个发光二极管全亮，第二个发光二极管闪烁。在充电第四个八分之一容量时，第一、第二个发光二极管全亮。依此类推直到四个发光二极管。用户可以清楚地知道太阳能电池给蓄电池充了大约多少电量。该技术的工作原理，是微控制器产生方波控制信号，三极管对方波控制信号放大，VMOS管通过经三极管放大的方波控制信号周期性导通产生脉宽可调的高频交流电，二极管对高频交流电整流成直流电。太阳能电池单独供电的解决方法，在蓄电池的两端并联一个小型继电器，利用继电器的动断触点和动合触点的动作处理是否是太阳能电池单独供电，还是蓄电池、太阳能电池同时供电。具体的做法是继电器的动断触点并联在控制充电的VMOS管的漏源极之间。继电器的动合触点串联在蓄电池支路，没有蓄电池时，太阳能电池直接供电，接入蓄电池后，触点动作，太阳能电池在VMOS管调节下工作。以上述依据本技术的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项技术技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项技术的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能充电控制系统，用于控制太阳能电池给蓄电池及负载供电，其特征在于：包括微控制器、蓄电池电流检测电路、用于控制充电的脉宽调制控制电路和用于实现太阳能电池单独给负载供电的电池转换电路，所述的蓄电池电流检测电路一端与蓄电池连接，另一端与微控制器连接，所述的脉宽调制控制电路与微控制器连接，所述的电池转换电路与脉宽调制控制电路连接。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能充电控制系统，用于控制太阳能电池给蓄电池及负载供电，其特征在于:包括微控制器、蓄电池电流检测电路、用于控制充电的脉宽调制控制电路和用于实现太阳能电池单独给负载供电的电池转换电路，所述的蓄电池电流检测电路一端与蓄电池连接，另一端与微控制器连接，所述的脉宽调制控制电路与微控制器连接，所述的电池转换电路与脉宽调制控制电路连接。2.如权利要求1所述的太阳能充电控制系统，其特征在于:所述的蓄电池电流检测电路包括电阻和运算放大器，所述的电阻一端接地，另一端连接蓄电池负极，所述的电阻连接蓄电池负极的一端通过运算放大器连接微控制器。3.如权利要求1或2所述的太阳能充电控制系统，其特征在于:所述的脉宽调制控制电路包括第一电路和第二电路，所述的第一电路和第二电路通过两个同向并联的二极管整流电路连接，所述的第一电路和第二电路均包括VMOS管、放大电路和保护电路，所述的放大电路的信号输入端与微控制器连接，输出端与VMOS管的栅极连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：石东，
申请(专利权)人：天津科技大学，常州市东君光能科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：