專利名稱：太陽能充電控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能充電，尤其涉及一種太陽能充電控制系統(tǒng)。
背景技術：
目前，在國家大力提倡使用清潔能源的情況下，太陽能作為清潔能源的利用得到飛速的發(fā)展。現(xiàn)在小型太陽能控制器也有很多種類。但這些小型太陽能控制器都是利用蓄電池的電壓控制蓄電池的充電狀態(tài)，蓄電池的電壓與蓄電池的容量不是成正比的，這樣就存在蓄電池沒有充滿電壓就達到比較高的值了。再有如果太陽能電池先接入電路，不接蓄電池，控制器不工作。這樣在有時想用太陽能電池直接為負載供電的情況時，控制器不能正常工作。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是為了解決太陽能充電控制系統(tǒng)中蓄電池沒有充滿，電壓就達到很高的值以及太陽能電池不能直接為負載供電的問題，本實用新型提供一種太陽能充電控制系統(tǒng)，通過在蓄電池負極接口接電阻以及在蓄電池正極接口和負極接口加裝繼電器的方式來解決上述問題。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種太陽能充電控制系統(tǒng)，用于控制太陽能電池給蓄電池及負載供電，包括微控制器、蓄電池電流檢測電路、用于控制充電的脈寬調制控制電路和用于實現(xiàn)太陽能電池單獨給負載供電的電池轉換電路，所述的蓄電池電流檢測電路一端與蓄電池連接，另一端與微控制器連接，所述的脈寬調制控制電路與微控制器連接，所述的電池轉換電路與脈寬調制控制電路連接。進一步，具體的說，所述的蓄電池電流檢測電路包括電阻和運算放大器，所述的電阻一端接地，另一端連接蓄電池負極，所述的電阻連接蓄電池負極的一端通過運算放大器連接微控制器。進一步，具體的說，所述的脈寬調制控制電路包括第一電路和第二電路，所述的第一電路和第二電路通過兩個同向并聯(lián)的二極管整流電路連接，所述的第一電路和第二電路均包括VMOS管、放大電路和保護電路，所述的放大電路的信號輸入端與微控制器連接，輸出端與VMOS管的柵極連接，所述的保護電路并聯(lián)在VMOS管的柵極和源極之間，所述的第一電路中的VMOS管的漏極與二極管整流電路的正極連接，所述的第二電路中的VMOS管的源極與二極管整流電路的負極連接，所述的第一電路具有太陽能電池正極接口和負極接口，所述的第二電路具有蓄電池正極接口和負極接口，所述太陽能電池的正極接口與第一電路中的VMOS管的源極連接，負極接口接地，所述蓄電池的正極接口與第二電路中的VMOS管的源極連接，負極接口接地。進一步，具體的說，所述的電池轉換電路包括繼電器，所述的繼電器包括常閉觸點、常開觸點和線圈，所述的常閉觸點并聯(lián)在第一電路中的VMOS管的漏源極之間，所述的常開觸點一端與蓄電池正極接口串聯(lián)，另一端與第二電路中的VMOS管的源極連接，所述的線圈一端接地，另一端與第二電路中的VMOS管的源極連接。為了更直觀的了解充電狀況，所述的微控制器連接有4個用于顯示充電電量的發(fā)
光二極管。本實用新型的有益效果是，本實用新型太陽能充電控制系統(tǒng)，蓄電池負極接口接一電阻利用充電電量控制充電狀態(tài)，可以完全根據電池的充電曲線對蓄電池充電，優(yōu)化蓄電池的使用條件，最大程度地使蓄電池得到充分的利用，蓄電池的正極接口和負極接口加裝繼電器，使得太陽能電池能夠直接為負載供電，該系統(tǒng)結構簡單，使用方便。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型太陽能充電控制系統(tǒng)原理框圖。
具體實施方式
現(xiàn)在結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。如圖1所示，本實用新型太陽能充電控制系統(tǒng)，用于控制太陽能電池給蓄電池及負載供電，包括微控制器、蓄電池電流檢測電路、用于控制充電的脈寬調制控制電路和用于實現(xiàn)太陽能電池單獨給負載供電的電池轉換電路，蓄電池電流檢測電路一端與蓄電池連接，另一端與微控制器連接，脈寬調制控制電路與微控制器連接，電池轉換電路與脈寬調制控制電路連接。蓄電池電流檢測電路包括電阻和運算放大器，電阻一端接地，另一端連接蓄電池負極，電阻連接蓄電池負極的一端通過運算放大器連接微控制器，脈寬調制控制電路包括第一電路和第二電路，第一電路和第二電路通過兩個同向并聯(lián)的二極管整流電路連接，第一電路和第二電路均包括VMOS管、放大電路和保護電路，放大電路的信號輸入端與微控制器連接，輸出端與VMOS管的柵極連接，保護電路并聯(lián)在VMOS管的柵極和源極之間，第一電路中的VMOS管的漏極與二極管整流電路的正極連接，第二電路中的VMOS管的源極與二極管整流電路的負極連接，第一電路具有太陽能電池正極接口和負極接口，第二電路具有蓄電池正極接口和負極接口，太陽能電池的正極接口與第一電路中的VMOS管的源極連接，負極接口接地，蓄電池的正極接口與第二電路中的VMOS管的源極連接，負極接口接地。電池轉換電路包括繼電器，繼電器包括常閉觸點、常開觸點和線圈，常閉觸點并聯(lián)在第一電路中的VMOS管的漏源極之間，常開觸點一端與蓄電池正極接口串聯(lián)，另一端與第二電路中的VMOS管的源極連接，線圈一端接地，另一端與第二電路中的VMOS管的源極連接。微控制器連接有4個用于顯示充電電量的發(fā)光二極管。為了能夠用充電電量來控制充電狀態(tài)，在蓄電池的負極接口接用于采集電流的電阻，微控制器以固定時間采樣蓄電池的充電電流，然后疊加這個電流，這個值就是對蓄電池充電的電量。微控制器同時判斷蓄電池電壓和蓄電池充電的電量，當太陽能電池電壓小于蓄電池的電壓時，充電回路自動關斷，當太陽能電池電壓大于蓄電池的電壓時，根據蓄電池的電壓值來判斷太陽能電池以何種方式為其充電。根據蓄電池充放電特性，進入蓄電池的不同充電狀態(tài)，當蓄電池的電壓比較低時，充電容量也較低時，進入快速充電階段，太陽能電池以100%的電量為蓄電池充電。當蓄電池的電壓達到一定值時，充電容量也有一定值時，進入提升階段，用脈寬調制方式以一定電壓值為蓄電池充電。根據充電電量再或時間轉到浮充階段。微控制器連接的四個發(fā)光二極管顯示也是顯示充電電量而不是蓄電池的電壓。在充電達到第一個八分之一容量時，第一個發(fā)光二極管閃爍。在充電第二個八分之一容量時，第一個發(fā)光二極管全亮。在充電第三個八分之一容量時，第一個發(fā)光二極管全亮，第二個發(fā)光二極管閃爍。在充電第四個八分之一容量時，第一、第二個發(fā)光二極管全亮。依此類推直到四個發(fā)光二極管。用戶可以清楚地知道太陽能電池給蓄電池充了大約多少電量。該實用新型的工作原理，是微控制器產生方波控制信號，三極管對方波控制信號放大，VMOS管通過經三極管放大的方波控制信號周期性導通產生脈寬可調的高頻交流電，二極管對高頻交流電整流成直流電。太陽能電池單獨供電的解決方法，在蓄電池的兩端并聯(lián)一個小型繼電器，利用繼電器的動斷觸點和動合觸點的動作處理是否是太陽能電池單獨供電，還是蓄電池、太陽能電池同時供電。具體的做法是繼電器的動斷觸點并聯(lián)在控制充電的VMOS管的漏源極之間。繼電器的動合觸點串聯(lián)在蓄電池支路，沒有蓄電池時，太陽能電池直接供電，接入蓄電池后，觸點動作，太陽能電池在VMOS管調節(jié)下工作。以上述依據本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。
權利要求1.一種太陽能充電控制系統(tǒng)，用于控制太陽能電池給蓄電池及負載供電，其特征在于:包括微控制器、蓄電池電流檢測電路、用于控制充電的脈寬調制控制電路和用于實現(xiàn)太陽能電池單獨給負載供電的電池轉換電路，所述的蓄電池電流檢測電路一端與蓄電池連接，另一端與微控制器連接，所述的脈寬調制控制電路與微控制器連接，所述的電池轉換電路與脈寬調制控制電路連接。
2.如權利要求1所述的太陽能充電控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的蓄電池電流檢測電路包括電阻和運算放大器，所述的電阻一端接地，另一端連接蓄電池負極，所述的電阻連接蓄電池負極的一端通過運算放大器連接微控制器。
3.如權利要求1或2所述的太陽能充電控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的脈寬調制控制電路包括第一電路和第二電路，所述的第一電路和第二電路通過兩個同向并聯(lián)的二極管整流電路連接，所述的第一電路和第二電路均包括VMOS管、放大電路和保護電路，所述的放大電路的信號輸入端與微控制器連接，輸出端與VMOS管的柵極連接，所述的保護電路并聯(lián)在VMOS管的柵極和源極之間，所述的第一電路中的VMOS管的漏極與二極管整流電路的正極連接，所述的第二電路中的VMOS管的源極與二極管整流電路的負極連接，所述的第一電路具有太陽能電池正極接口和負極接口，所述的第二電路具有蓄電池正極接口和負極接口，所述的太陽能電池的正極接口與第一電路中的VMOS管的源極連接，負極接口接地，所述的蓄電池的正極接口與第二電路中的VMOS管的源極連接，負極接口接地。
4.如權利要求3所述的太陽能充電控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的電池轉換電路包括繼電器，所述的繼電器包括常閉觸點、常開觸點和線圈，所述的常閉觸點并聯(lián)在第一電路中VMOS管的漏源極之間，所述的常開 觸點一端與蓄電池正極接口串聯(lián)，另一端與第二電路中的VMOS管的源極連接，所述的線圈一端接地，另一端與第二電路中的VMOS管的源極連接。
5.如權利要求1所述的太陽能充電控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的微控制器連接有4個用于顯示充電電量的發(fā)光二極管。
專利摘要本實用新型涉及一種太陽能充電控制系統(tǒng)，用于控制太陽能電池給蓄電池及負載供電，包括微控制器、蓄電池電流檢測電路、用于控制充電的脈寬調制控制電路和用于實現(xiàn)太陽能電池單獨給負載供電的電池轉換電路，蓄電池電流檢測電路一端與蓄電池連接，另一端與微控制器連接，脈寬調制控制電路與微控制器連接，電池轉換電路與脈寬調制控制電路連接，本實用新型太陽能充電控制系統(tǒng)，蓄電池負極接口接一電阻利用充電電量控制充電狀態(tài)，可以完全根據電池的充電曲線對蓄電池充電，優(yōu)化蓄電池的使用條件，最大程度地使蓄電池得到充分的利用，蓄電池的正極接口和負極接口加裝繼電器，使得太陽能電池能夠直接為負載供電，該系統(tǒng)結構簡單，使用方便。
文檔編號H02J7/00GK202918010SQ20122056388
公開日2013年5月1日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權日2012年10月30日
發(fā)明者石東 申請人:天津科技大學, 常州市東君光能科技發(fā)展有限公司