一种太阳能充电控制回路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种太阳能充电控制回路。目前市面上还没有成熟完善的蓄电池充电保护电路，对蓄电池的充电电量监测不及时，容易造成蓄电池的过充缩短使用寿命。本实用新型专利技术包括太阳能电池板、极性保护二极管D0、电压比较器、电流比较器、蓄电池充放电控制开关电路。电压比较器电路是用于充电电压大小的控制。电流比较器电路是用于充电电流大小的控制。充电控制回路根据太阳能电池板的强度和蓄电池对充电的需求程度，通过电压比较器和电流比较器控制电子开关场效应管Q1频繁切合，以达到控制充电电流和充电电压的目的。本实用新型专利技术有效的避免了蓄电池充电的过充问题，大大延长了蓄电池的使用寿命。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种太阳能充电控制回路。目前市面上还没有成熟完善的蓄电池充电保护电路，对蓄电池的充电电量监测不及时，容易造成蓄电池的过充缩短使用寿命。本技术包括太阳能电池板、极性保护二极管D0、电压比较器、电流比较器、蓄电池充放电控制开关电路。电压比较器电路是用于充电电压大小的控制。电流比较器电路是用于充电电流大小的控制。充电控制回路根据太阳能电池板的强度和蓄电池对充电的需求程度，通过电压比较器和电流比较器控制电子开关场效应管Q1频繁切合，以达到控制充电电流和充电电压的目的。本技术有效的避免了蓄电池充电的过充问题，大大延长了蓄电池的使用寿命。【专利说明】—种太阳能充电控制回路
本技术涉及太阳能充电控制回路，涉及一种电路，具体涉及一种太阳能为蓄 电池充电的控制回路。
技术介绍
所谓的太阳能电池应用，实际上是用太阳能电池板产生的不稳定电能，经复杂的 电流电压控制，给蓄电池充电，让蓄电池能相对稳定地储存能量，供负载平稳使用。蓄电池 是娇贵设备，充电不当就会减短使用寿命，甚至损坏。因此常规的恒压、恒流的充电方法不 能达到延长铅酸蓄电池使用寿命的目的。目前市面上针对太阳能为蓄电池充电的监控装置 还未完善成熟，对蓄电池的充电检测也不及时，仍需要靠人工根据经验定期定时判定蓄电 池是否充满，很容易造成蓄电池的过充，降低其使用寿命。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种自动监测太阳能为蓄电池充电的控制回路，解决了 人工检测蓄电池电量的繁琐步骤，该电路自动检测蓄电池电量并控制太阳能充电电压电流 的大小，采用浮充和续充的方式，电能的转化效率较高，避免了对蓄电池的过充电，大大延 长了蓄电池的使用寿命。本技术电路包括太阳能电池板U0、极性保护二极管D0、太阳能充电控制回路 部分、蓄电池充电控制电路。极性保护二极管DO的正极连接太阳能电池板UO的正极端，极性保护二极管DO的 负极与蓄电池BTl的正极“ + ”相连接。太阳能充电控制回路部分包括电压比较器电路和电流比较器电路，其中:电压比较器电路包括第一运算放大器U1A，第一电阻R1、第二电阻R2、第一动臂取 样电阻RW1、第一二极管D1、第一稳压元件DW1、第一电解电容Cl。第一稳压元件DWl的Vin 输入端和第一电阻Rl的一端均与蓄电池BTl的正极“ + ”相连，第一稳压元件DWl的Gnd地 端、第一电解电容Cl的负极、第二电阻R2的一端连接成公共端与蓄电池BTl的负极地相 连，第一稳压元件DWl的Vout输出端和第一电解电容Cl的正极连接到第一运算放大器UlA 的同相输入端。第一电阻Rl的另一端连接到第一动臂取样电阻RWl的一端,第一动臂取样 电阻RWl的另一端与第二电阻R2的另一端连接，第一动臂取样电阻RWl的动臂端输出作 为第一运算放大器UlA的反相输入端。第一运算放大器UlA的输出端连到第一二极管Dl 的负极，第一二极管Dl的正极连接到场效应管Ql的控制极G端。蓄电池BTl的正极端电 压“ + ”为UlA提供正电压，太阳能电池UO的负极地电压为UlA提供负电压。电流比较器电路包括第二运算放大器U1B、第三运算放大器U1C，第二稳压元件 DW2，第二电解电容C2，第二二极管D2，第三电阻R3和第二动臂取样电阻RW2。第二稳压元 件DW2的Vin输入端连接到蓄电池BTl的正极“ + ”，第二稳压元件DW2的地端Gnd、第二电 解电容C2的负极、第三电阻R3的一端和第二动臂取样电阻RW2的一端一起相连接作为公共端连接到太阳能电池UO的负极地端。第二稳压元件DW2的Vout输出端跟第二电解电容C2的正极一起连接作为第二运算放大器UlB的同相输入端，第二运算放大器UlB的输出端连接到第二二极管D2的负极，第二二极管D2的正极端连接到场效应管Ql的控制极G端。第二运算放大器UlB的反相输入端、第三运算放大器UlC的输出端、第二动臂取样电阻RW2的另一端连接到一起。第三运算放大器UlC的同相输入端与第三电解电容C3的负极、场效应管Ql的源极S端、第三电阻R3的另一端连接起来。第三运算放大器UlC的反相输入端与第二动臂取样电阻RW2的动臂端相连。蓄电池BTl的正极端电压“+”为第二运算放大器U1B、第三运算放大器UlC提供正电压，太阳能电池UO的负极地电压为第二运算放大器U1B、第三运算放大器UlC提供负电压。蓄电池充电控制电路包括一个蓄电池BTl，一个场效应管Ql、第三电解电容C3和第四电阻R4。场效应管Ql的漏极D端与蓄电池BTl的负极地端连接。第四电阻R4的一端和第三电解电容C3的正极均与蓄电池BTl的正极端“ + ”相连，第四电阻R4的另一端接到场效应管Ql的控制极G端。本技术的有益效果在于:本技术电路的优点在于搭建模拟电路自动监测蓄电池的剩电量，通过电子开关自动控制太阳能电池对蓄电池的浮充。避免了人工检查蓄电池电量的冗余步骤，因为采用硬件电路实时监控，对于蓄电池电路的反应十分迅速，有效实时的比较蓄电池的剩电量，避免蓄电池的过度充电，极大延缓蓄电池的使用寿命。本技术采用的元器件成熟可靠、成本低廉、来源丰富。【专利附图】【附图说明】图1为本技术具体电路图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作进一步的说明。如图1所示太阳能充电控制回路包括太阳能电池板U0、极性保护二极管D0、太阳能充电控制回路部分、蓄电池充电控制电路。太阳能电池UO的正极连接到极性保护二极管DO的正极，DO的负极与蓄电池BTl的正极“ + ”相连接。极性保护二极管DO用作全电路的极性保护，防止输入极性接反时损伤电路元件。万一输入回路短路，DO也会因两端电压反置而阻止蓄电池BTl短路放电。由于普通整流二极管有0.5(TlV的压降，这对太阳能电池板UO来说是个很大的压降损失，为此本装置极性保护二极管DO采用了低功耗低压降的ΙΝ5822整流二极管，克服了普通二极管的缺陷。太阳能充电控制回路部分包括电压比较器电路和电流比较器电路。其中电压比较器电路包括第一运算放大器U1A，第一电阻R1、第二电阻R2、第一动臂取样电阻RW1、第一二极管D1、第一稳压元件DW1、第一电解电容Cl。电压比较器电路是用于充电电压大小的控制。第一运算放大器UlA是电压比较器电路的核心器件。在此处将UlA按开环方式使用，可以实现快速比较功能。开环状态下的运算放大器，只要其正输入端电压略高于负输入端，输出便为正，反之输出便为负，响应极为迅速。第一稳压元件DWl的Vout输出端以及第一电解电容Cl的正极一起连接到UlA的正输入端来作为参考基准电压输入，此处DWl采用低功耗高稳定度的稳压元件HT系列来提供参照基准电压，DWl的Vin输 入端与蓄电池BTl的正极“ + ”相连。第一电解电容Cl的加入可以使DWl的输出更为稳定。 第一电阻Rl的一端与蓄电池BTl的正极相连，另一端连接到第一动臂取样电阻RWl的一 端，第二电阻R2的一端与RWl的另一端连接，Rffl是蓄电池电压的取样电阻，从蓄电池BTl 的两端取得反馈电压，在RWl的动臂端上取出采样分压来作为第一运算放大器UlA的反相 输入电压。由于该电压比较器用于蓄电池BTl电压的监视，所以第一稳压元件DWl的Gnd地 端、第一电解电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能充电控制回路，包括太阳能电池板U0、极性保护二极管D0、太阳能充电控制回路部分、蓄电池充电控制电路，其特征在于：极性保护二极管D0的正极连接太阳能电池板U0的正极端，极性保护二极管D0的负极与蓄电池BT1的正极“+”相连接；太阳能充电控制回路部分包括电压比较器电路和电流比较器电路，其中：电压比较器电路包括第一运算放大器U1A，第一电阻R1、第二电阻R2、第一动臂取样电阻RW1、第一二极管D1、第一稳压元件DW1、第一电解电容C1；第一稳压元件DW1的Vin输入端和第一电阻R1的一端均与蓄电池BT1的正极“+”相连，第一稳压元件DW1的Gnd地端、第一电解电容C1的负极、第二电阻R2的一端连接成公共端与蓄电池BT1的负极地相连，第一稳压元件DW1的Vout输出端和第一电解电容C1的正极连接到第一运算放大器U1A的同相输入端；第一电阻R1的另一端连接到第一动臂取样电阻RW1的一端，第一动臂取样电阻RW1的另一端与第二电阻R2的另一端连接，?第一动臂取样电阻RW1的动臂端输出作为第一运算放大器U1A的反相输入端；第一运算放大器U1A的输出端连到第一二极管D1的负极，第一二极管D1的正极连接到场效应管Q1的控制极G端；蓄电池BT1的正极端电压“+”为U1A提供正电压，太阳能电池U0的负极地电压为U1A提供负电压；电流比较器电路包括第二运算放大器U1B、第三运算放大器U1C，第二稳压元件DW2，第二电解电容C2，第二二极管D2，第三电阻R3和第二动臂取样电阻RW2；第二稳压元件DW2的Vin输入端连接到蓄电池BT1的正极“+”，第二稳压元件DW2的地端Gnd、第二电解电容C2的负极、第三电阻R3的一端和第二动臂取样电阻RW2的一端一起相连接作为公共端连接到太阳能电池U0的负极地端；第二稳压元件DW2的Vout输出端跟第二电解电容C2的正极一起连接作为第二运算放大器U1B的同相输入端，第二运算放大器U1B的输出端连接到第二二极管D2的负极，第二二极管D2的正极端连接到场效应管Q1的控制极Ｇ端；第二运算放大器U1B的反相输入端、第三运算放大器U1C的输出端、第二动臂取样电阻RW2的另一端连接到一起；第三运算放大器U1C的同相输入端与第三电解电容C3的负极、场效应管Q1的源极S端、第三电阻R3的另一端连接起来；第三运算放大器U1C的反相输入端与第二动臂取样电阻RW2的动臂端相连；蓄电池BT1的正极端电压“+”为第二运算放大器U1B、第三运算放大器U1C提供正电压，太阳能电池U0的负极地电压为第二运算放大器U1B、第三运算放大器U1C提供负电压；蓄电池充电控制电路包括一个蓄电池BT1，一个场效应管Q1、第三电解电容C3和第四电阻R4；场效应管Q1的漏极D端与蓄电池BT1的负极地端连接；第四电阻R4的一端和第三电解电容C3的正极均与蓄电池BT1的正极端“+”相连，第四电阻R4的另一端接到场效应管Q1的控制极G端。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨成忠，朱亚萍，刘文亮，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：实用新型
国别省市：