專利名稱：太陽能照明系統(tǒng)中蓄電池充電電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能照明系統(tǒng)中蓄電池，尤其涉及一種該蓄電池的 充電電路。
技術(shù)背景在太陽能照明系統(tǒng)中，太陽電池將太陽光能轉(zhuǎn)換成電能儲存在蓄電池 中，晚上再將蓄電池中的電能供給用于照明，并且周而復(fù)始地完成著這種 轉(zhuǎn)換。然而，實(shí)際應(yīng)用中會遇到連續(xù)陰雨天日照不足時，太陽電池不能提 供足夠的電能給蓄電池充電，蓄電池荷電不足出現(xiàn)虧電，不能提供足夠的 電能供給照明，而且還會造成蓄電池提前失效及損壞，這正是太陽能照明 應(yīng)用中的實(shí)際問題。由圖l可見是直流穩(wěn)壓電源基本電路結(jié)構(gòu)。該電路是150W充電器，輸入220VAC，輸出13.6VDC，最大充電電流IOA。在太陽能補(bǔ)充充電應(yīng)用中 該充電器處在后備狀態(tài)，交流輸入端與市電連接在一起。220V交流電經(jīng)噪 聲濾波、整流及平滑濾波產(chǎn)生314V直流，在脈寬調(diào)制控制芯片Ul控制下 產(chǎn)生出互為180度的一對高頻方波脈沖，經(jīng)第三三極管Q3，第四三極管Q4 推動，通過第二隔離驅(qū)動變壓器T2分別驅(qū)動第一三極管Ql，第二三極管 Q2兩只功率開關(guān)管產(chǎn)生高壓方波，再經(jīng)第一主功率變壓器T1產(chǎn)生低壓方波， 經(jīng)第十三A整流管D13A和第十三B整流管D13B、以及第二電感L2，第三 十二電容C32和第三十三電容C33的濾波產(chǎn)生最終所需的直流電壓，并經(jīng) 過反饋回路調(diào)控控制芯片U1實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓。以上是常規(guī)的直流穩(wěn)壓電源基本電路結(jié)構(gòu)，它是個穩(wěn)壓源，用于蓄電 池充電。但這樣的電路存在蓄電池充電的安全性，因?yàn)?，蓄電池最佳充?過程是恒流到恒壓的轉(zhuǎn)變，原先的電路只是穩(wěn)壓充電，當(dāng)蓄電池電荷容量 嚴(yán)重不足時這種充電會造成很大的充電電流而可能損壞蓄電池。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供了一種太陽能照明系統(tǒng)中蓄電池充 電電路，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的恒流充電及恒流轉(zhuǎn)換恒壓。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明包括脈寬調(diào)制控制芯片、第一主功率變壓器；還包括充電 電流取樣電阻，放大器反饋電阻第二十三電阻網(wǎng)絡(luò)；脈寬調(diào)制控制芯片 反相端電阻第三十三電阻網(wǎng)絡(luò)、第三十四電阻網(wǎng)絡(luò)；所述的充電電流取 樣電阻的一端與第一主功率變壓器的接地繞組相連，另一端分別接蓄電池 的負(fù)極和脈寬調(diào)制控制芯片的同相端16腳相連；所述的第二十三電阻網(wǎng)絡(luò) 的一端與脈寬調(diào)制控制芯片的第15腳相連，另一端連接到脈寬調(diào)制控制芯 片的第3腳；所述的第三十三電阻網(wǎng)絡(luò)一端接到第一主功率變壓器的地端， 另一端接到脈寬調(diào)制控制芯片的第15引腳相連；所述的第三十四電阻網(wǎng)絡(luò) 的兩端分別與脈寬調(diào)制控制芯片的15腳和脈寬調(diào)制控制芯片的14腳相連；
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是由于采用恒流/恒壓充電模式 自動轉(zhuǎn)換，防止了對蓄電池的大電流沖擊，延長電池的使用壽命。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中對蓄電池的充電電路； 圖2是本發(fā)明的電路具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述 由圖2可見本發(fā)明包括脈寬調(diào)制控制芯片U1、第一主功率變壓器Tl;還包括充電電流取樣電阻RJ1，放大器反饋電阻第二十三電阻網(wǎng)絡(luò) R23;脈寬調(diào)制控制芯片U1反相端電阻第三十三電阻網(wǎng)絡(luò)R33、第三十四
電阻網(wǎng)絡(luò)R34;所述的充電電流取樣電阻RJ1的一端與第一主功率變壓器 Tl的接地繞組相連，另一端分別接蓄電池的負(fù)極和脈寬調(diào)制控制芯片U1的 同相端16腳相連；所述的第二十三電阻網(wǎng)絡(luò)R23的一端與脈寬調(diào)制控制芯
片Ul的第15腳相連，另一端連接到脈寬調(diào)制控制芯片lil的第3腳；所述
的第三十三電阻網(wǎng)絡(luò)R33 —端接到第一主功率變壓器Tl的地端，另一端接 到脈寬調(diào)制控制芯片Ul的第15引腳相連；所述的第三十四電阻網(wǎng)絡(luò)R34 的兩端分別與脈寬調(diào)制控制芯片Ul的15腳和脈寬調(diào)制控制芯片Ul的14 腳相連。
本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，將電路改進(jìn)成為恒流-恒壓電源。改進(jìn)部 分是在輸出零電平回路中串接一只大功率電流取樣電阻RJ1，利用Ul芯片 中的放大器，外接電阻網(wǎng)絡(luò)R23， R33， R34構(gòu)成電流反饋控制回路，實(shí)現(xiàn) 恒流控制。分析如下
當(dāng)蓄電池放電到允許的最低電壓時，要及時充電。為防止電池極板遭 受大電流沖擊損傷電池，最好先進(jìn)行恒流充電，隨著電池容量的增加，電 流逐漸變小，電壓逐漸升高至穩(wěn)定電壓，進(jìn)入恒壓充電。這種充電方式對 蓄電池最為安全，可大大延長電池使用壽命。在本發(fā)明中利用U1控制電路 中的放大器，通過外加電路R34， R33和R23構(gòu)成反饋信號的一部分，由輸 出回路中RJ1電流取樣電阻提供充電電流信號。當(dāng)電池開始充電時，電流 I(,流過RJ1產(chǎn)生電壓Vk.",當(dāng)RJ1選擇得當(dāng)，這個電流取樣信號反饋量大于 電壓反饋量時，Ul的控制信號隨著電流反饋信號進(jìn)行穩(wěn)流控制，此時流過 電池的電流為恒定電流。隨著電池容量的增加，充電電流1。逐漸減少，當(dāng) 該電流反饋量減少到小于電壓反饋量時，進(jìn)入恒壓充電，恒壓反饋回路由 R25， Wl， R32， R31， R20， R22， C15， C17構(gòu)成。本發(fā)明針對200AH蓄電池按60小時放電率淺放電深度(50%)計算，恒流充電電流約為3A， 6-8小 時充足，輸出恒定電壓為13.6V。
權(quán)利要求
1. 一種太陽能照明系統(tǒng)中蓄電池充電電路，包括脈寬調(diào)制控制芯片(U1)、第一主功率變壓器(T1)；其特征在于還包括充電電流取樣電阻(RJ1)，放大器反饋電阻第二十三電阻網(wǎng)絡(luò)(R23)；脈寬調(diào)制控制芯片(U1)反相端電阻第三十三電阻網(wǎng)絡(luò)(R33)、第三十四電阻網(wǎng)絡(luò)(R34)；所述的充電電流取樣電阻(RJ1)的一端與第一主功率變壓器(T1)的接地繞組相連，另一端分別接蓄電池的負(fù)極和脈寬調(diào)制控制芯片(U1)的同相端16腳相連；所述的第二十三電阻網(wǎng)絡(luò)(R23)的一端與脈寬調(diào)制控制芯片(U1)的第15腳相連，另一端連接到脈寬調(diào)制控制芯片(U1)的第3腳；所述的第三十三電阻網(wǎng)絡(luò)(R33)一端接到第一主功率變壓器(T1)的地端，另一端接到脈寬調(diào)制控制芯片(U1)的第15引腳相連；所述的第三十四電阻網(wǎng)絡(luò)(R34)的兩端分別與脈寬調(diào)制控制芯片(U1)的15腳和脈寬調(diào)制控制芯片(U1)的14腳相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽能照明系統(tǒng)中蓄電池充電電路，包括脈寬調(diào)制控制芯片、第一主功率變壓器；還包括充電電流取樣電阻的一端與第一主功率變壓器的接地繞組相連，另一端分別接蓄電池的負(fù)極和脈寬調(diào)制控制芯片的同相端16腳相連；所述的第二十三電阻網(wǎng)絡(luò)的一端與脈寬調(diào)制控制芯片的第15腳相連，另一端連接到脈寬調(diào)制控制芯片的第3腳；所述的第三十三電阻網(wǎng)絡(luò)一端接到第一主功率變壓器的地端，另一端接到脈寬調(diào)制控制芯片的第15引腳相連；所述的第三十四電阻網(wǎng)絡(luò)的兩端分別與脈寬調(diào)制控制芯片的15腳和脈寬調(diào)制控制芯片的14腳相連；由于采用恒流/恒壓充電模式自動轉(zhuǎn)換，防止了對蓄電池的大電流沖擊，延長電池的使用壽命。
文檔編號H02J7/35GK101242112SQ20061011750
公開日2008年8月13日 申請日期2006年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月25日
發(fā)明者吳秋聞 申請人:上海秋聞電子有限公司