深放电零功耗太阳能光伏控制器转让专利

申请号 : CN201010103101.3

文献号 : CN101728861B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 董国华

申请人 : 李培芳

摘要 :

本发明提出一种深放电零功耗太阳能光伏控制器,包括:包含场效应管在内的太阳能充电回路、蓄电池电压检测电路、太阳能电池电压检测电路、单片机、稳压电源电路、包含场效应管、三极管和稳压二极管在内的开关电路,具有蓄电池在深度放电状态下实现零功耗的功能,既减少了光伏控制器工作过程中的电能损耗,还可防止由于蓄电池过度放电,端电压过低而使单片机不能工作,致使整个系统完全失效的可能性的发生。

权利要求 :

1.一种深放电零功耗太阳能光伏控制器,包括包含场效应管在内的太阳能充电回路、蓄电池电压监测电路、太阳能电池电压监测电路、单片机、稳压电路、包含场效应管、三极管和稳压二极管在内的开关电路,其特征是:稳压电路VR1的电源输入端受包含场效应管U6、稳压二极管ZP3和三极管Q7在内的开关电路的控制,包含场效应管U6、稳压二极管ZP3和三极管Q7在内的开关电路的元件连接关系如下,稳压二极管ZP3负极连接蓄电池正极,稳压二极管ZP3的正极连接电阻R15的一端,电阻R15的另一端与电阻R14的一端及三极管Q7的基极相连,电阻R14的另一端与三极管Q7的发射极及开关K的一端相连,开关K的另一端接地,三极管Q7的集电极与电阻R11的一端相连,电阻R11的另一端与电阻R21的一端及场效应管U6的栅极相连,电阻R21的另一端与场效应管U6的源极及蓄电池正极相连,场效应管U6的漏极与稳压电路VR1的电源输入端相连。

2.根据权利要求1所述的深放电零功耗太阳能光伏控制器,其特征是:包含场效应管在内的太阳能充电回路其元件连接关系是,二极管D1的正极与太阳能电池的正极相连,二极管D1的负极与电阻R12的一端及场效应管M1的源极相连,电阻R12的另一端与电阻R1的一端及场效应管M1的栅极相连,电阻R1的另一端与三极管Q3的集电极相连,三极管Q3的发射极接地,三极管Q3的基极与电阻R4的一端相连,电阻R4的另一端连接单片机的端口2,电阻R20的一端与太阳能电池正极相连,电阻R20的另一端与二极管D5及D6的正极相连,二极管D5的负极与稳压电路VR1的输入端相连,二极管D6的负极与电阻R26的一端相连,电阻R26的另一端与电阻R17的一端及三极管Q8的基极相连,电阻R17的另一端与三极管Q8的发射极相连后接地,三极管Q8的集电极与三极管Q7的集电极相连。

说明书 :

深放电零功耗太阳能光伏控制器

技术领域

[0001] 本发明属于一种光伏发电系统的电子控制装置,具体涉及一种既省电,又避免因深度过放而使系统失效的光伏控制器。

背景技术

[0002] 光伏发电系统一般都有由单片机实现的过充过放保护功能,工作时当蓄电池电压降低到过放保护点,切断负载,这时单片机仍在工作,也即仍然在消耗电能,因此蓄电池储能继续下降,端电压继续降低,这种情况下如果不能及时给蓄电池充电,就有可能使蓄电池端电压降低到某个低于单片机正常工作所需电压值,使单片机停止工作,这样即使阳光强烈,太阳能电池也无法对蓄电池充电,最终导致整个系统失去控制功能。

发明内容

[0003] 为了克服现有光伏控制器有可能导致失去控制功能的不足,本发明提出一种太阳能光伏控制器,包含场效应管在内的太阳能充电回路、蓄电池电压检测电路、太阳能电池电压检测电路、单片机、稳压电源电路、包含场效应管、三极管和稳压二极管在内的开关电路,该控制器具有蓄电池在深度放电状态下实现零功耗的功能,减少了光伏控制器工作过程中的电能损耗。
[0004] 本发明的目的还在于所提供的控制器具有防止由于蓄电池过度放电,端电压过低而使单片机不能工作,致使整个系统完全失效的可能性的发生。

附图说明

[0005] 图1是本发明具体实施结构电路图。

具体实施方式

[0006] 参照附图,系统工作时,开关K闭合,如果蓄电池BAT端电压超过某设定值时击穿稳压二极管ZP3,经过电阻R15、R14分压使三极管Q7导通,场效应管U6也就导通,稳压电路VR1输入端A和输出端B上电,单片机U1工作,电压检测电路J1将检测到的蓄电池BAT端电压输入到单片机U1端口1,电压检测电路J2将检测到太阳能电池SOL端电压输入到单片机U1端口3,经过运算处理后,若确定蓄电池BAT端电压没有达到过放点电压,且太阳能电池SOL输出端没有电压,电路正常工作;经过运算处理后,若确定太阳能电池SOL输出端有电压,且蓄电池BAT端电压未达到过充保护点,则单片机U1端口2输出为高电平,经电阻R4使三极管Q3导通,场效应管M1导通,太阳能电池SOL通过二极管D1、场效应管M1对蓄电池继续充电;相反,如果蓄电池BAT端电压已达到过充保护点,单片机U1端口2输出为低电平,三极管Q3截止,场效应管M1不导通,太阳能电池SOL输出电流从限流电阻R20、防反二极管D5、场效应管U6内部二极管再到电池的正端,直接浮充,因此起到了过充保护作用。当蓄电池BAT端电压低于某设定值时,稳压二极管ZP3虽也可被击穿,但C点电压经电阻R15、R14分压后不足以使三极管Q7导通,场效应管U6不导通,A、B两点不上电,单片机U1不能工作;进一步当蓄电池BAT端电压低到某一个值使稳压二极管ZP3不能导通,进而三极管Q7和场效应管U6也不能导通,A、B两点低电位,单片机U1停止工作,整个电路也就不能工作,自动关机,这时没有任何一个元件通过电池的正端和地形成电流回路,所以自动关机的时候是零电流,也就是零功耗。在此自动关机状态下,一旦太 阳能电池SOL受到光照产生电压,经限流电阻R20、二极管D6、电阻R26、R17构成回路,电阻R17上分压使三极管Q8导通,进而蓄电池BAT与电阻R21、R11和三极管Q8构成回路,电阻R11上有电流,使场效应管U6导通,稳压电路VR1输入端A和输出端B再次上电,单片机U1恢复工作,充电的同时整个系统也就恢复工作。
[0007] 当开关K断开时候,如果太阳能电池SOL端有光照时产生电压,经限流电阻R20、防反二极管D5,A、B点有电压,单片机U1正常工作,单片机U1端口2输出为高电平,经电阻R4使三极管Q3导通,场效应管M1导通,系统进入充电状态,因此实现了自动开机,且系统的耗电也是由太阳能电池提供的;太阳能电池SOL端没有足够高的电压时,系统停止工作,蓄电池BAT没有与任何一个元件形成电流回路,因此实现了自动关机。所以开关K断开也能充电,且在自动关机状态下,即不充电的时候也是零电流,也就是零功耗。
[0008] 本发明的有益效果是光伏发电系统在深度过放状态下实现自动关机,既节省了电能,又避免了因深度过放而使系统完全失效的可能性。