專利名稱：一種太陽能充放電控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型專利涉及一種控制器，尤其涉及一種控制太陽能充放電的控制器。
背景技術(shù)：
離網(wǎng)太陽能供電系統(tǒng)主要由太陽能電池板、太陽能充放電控制器、蓄電池、用電設(shè) 備組成，其中太陽能充放電控制器是離網(wǎng)太陽能供電系統(tǒng)中一個(gè)重要的部分，用于控制太 陽能電池對蓄電池的充電和對用電設(shè)備的供電。但目前一般采用的太陽能充放電控制器不 僅充電效率低，而且沒有溫度補(bǔ)償功能，缺少安全保護(hù)功能。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種太陽能充放電控制器。它可提高太陽能充電效 率，且具有溫度補(bǔ)償功能和多種安全保護(hù)功能。本實(shí)用新型的技術(shù)方案一種太陽能充放電控制器，其特征在于包括單片機(jī)，單 片機(jī)分別與電壓測量電路、電流測量電路、溫度測量電路、充電控制電路、放電控制電路和 狀態(tài)指示電路相連。前述的太陽能充放電控制器中，所述充電控制電路包括串聯(lián)在充電回路中的金屬 氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管與三極管相連，三極管與單 片機(jī)相連，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管采用兩個(gè)反向串聯(lián)結(jié)構(gòu)，保證極小的正向?qū)?電壓和良好的反向截止性能。。前述的太陽能充放電控制器中，所述放電控制電路包括串聯(lián)在放電回路中的金屬 氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管與三極管相連，三極管與單 片機(jī)相連，單片機(jī)控制三極管從而間接控制金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的開閉狀態(tài)。前述的太陽能充放電控制器中，所述單片機(jī)為MSP430單片機(jī)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的單片機(jī)通過外接電壓測量電路測得電壓，通過電 流測量測得電流，通過外接帶有溫度傳感器的溫度測量電路測量環(huán)境溫度，本實(shí)用新型根 據(jù)溫度和電壓對充電過程進(jìn)行控制，通過單片機(jī)分析測得的電流、電壓和溫度，使用充電控 制電路、放電控制電路和狀態(tài)指示電路實(shí)現(xiàn)蓄電池反接保護(hù)功能、太陽能電池板反接保護(hù) 功能、短路保護(hù)功能、負(fù)載過流保護(hù)功能、過冷、過熱保護(hù)功能。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的充電控制電路的電路原理圖；圖3是本實(shí)用新型的放電控制電路的電路原理圖。附圖中的標(biāo)記為1-電壓測量電路，2-電流測量電路，3-溫度測量電，4-單片機(jī)， 5-充電控制電路，6-放電控制電路，7-狀態(tài)指示電路。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明，但并不作為對本實(shí)用新型 限制的依據(jù)。實(shí)施例。一種太陽能充放電控制器，如圖1所示，包括單片機(jī)4，單片機(jī)4分別與電 壓測量電路1、電流測量電路2、溫度測量電路3、充電控制電路5、放電控制電路6和狀態(tài)指 示電路7相連。所述充電控制電路5如圖2所示，包括串聯(lián)在充電回路中的金屬氧化物半導(dǎo) 體場效應(yīng)晶體管，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管與三極管相連，三極管與單片機(jī)4相連， 金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管兩個(gè)反向串聯(lián)。所述放電控制電路6如圖3所示，包括串 聯(lián)在放電回路中的金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管與三 極管相連，三極管與單片機(jī)4相連。單片機(jī)4通過電壓測量電路1測得電壓，通過溫度測量電路2測得溫度，單片機(jī)根 據(jù)測得的電壓及溫度經(jīng)過一種算法對充電控制電路進(jìn)行控制，通過本實(shí)用新型的電路可以 實(shí)現(xiàn)蓄電池反接保護(hù)功能和太陽能電池板反接保護(hù)功能，單片機(jī)4通過電流測量電路測得 電流，單片機(jī)隨時(shí)檢測電流值，當(dāng)出現(xiàn)短路或過流引起的電流值超過閾值時(shí)，單片機(jī)4就通 過控制放電控制電路6斷開放電回路。單片機(jī)4通過和它連接的溫度測量電路2測得溫度， 當(dāng)溫度過高(大于70°C )或過低(低于零下30°C)時(shí)，單片機(jī)就通過控制放電控制電路斷 6開放電回路。放電控制電路6是通過三極管和金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管來實(shí)現(xiàn)的， 單片機(jī)4的引腳連接至三極管并控制三極管的關(guān)閉和打開，三極管連接至并控制金屬氧化 物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管的關(guān)閉和打開，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管串聯(lián)于放電回路， 從而控制放電過程的通與斷。與單片機(jī)4連接的狀態(tài)指示電路7指示本實(shí)用新型控制器的狀態(tài)，指示的狀態(tài)有 充電狀態(tài)指示、負(fù)載狀態(tài)指示、錯(cuò)誤異常指示。與單片機(jī)連接的電壓測量電路1測量電壓， 單片機(jī)通過對電壓值的處理判斷太陽能電池板和蓄電池是否已經(jīng)連接到控制器上，并通過 狀態(tài)指示電路進(jìn)7行指示；與單片機(jī)連接的電流測量電路2和溫度測量電路3測量電流和 溫度，單片機(jī)通過對電流值和溫度值的處理判斷是否可以開啟負(fù)載，并通過狀態(tài)指示電路7 進(jìn)行指示；單片機(jī)4通過處理電壓、電流、溫度等參數(shù)判斷是否有異常，并通過狀態(tài)指示電 路7進(jìn)行指示。具體的充電電路具體實(shí)施電路原理圖如附圖2所示，單片機(jī)控制端口經(jīng)限流電阻 Rl控制晶體管(三極管)Tl完成邏輯轉(zhuǎn)換功能，Tl經(jīng)過限流電阻R2控制晶體管(三極管) T2，T2和R3、R4配合完成對金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管T4和T5的控制。穩(wěn)壓管D4 作為電壓箝位功能，防止過高的控制電壓損害金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管T4和T5。具體的放電電路具體實(shí)施電路原理圖如附圖3所示，單片機(jī)控制端口經(jīng)限流電阻 R5控制晶體管(三極管)T6完成電平轉(zhuǎn)換功能，T6完成對金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管 T7的控制。穩(wěn)壓管D8作為電壓箝位功能，防止過高的控制電壓損害金屬氧化物半導(dǎo)體場效 應(yīng)晶體管T7。
權(quán)利要求1.一種太陽能充放電控制器，其特征在于包括單片機(jī)G)，單片機(jī)(4)分別與電壓測 量電路(1)、電流測量電路⑵、溫度測量電路(3)、充電控制電路(5)、放電控制電路(6)和 狀態(tài)指示電路(7)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能充放電控制器，其特征在于所述充電控制電路(5) 包括串聯(lián)在充電回路中的金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體 管與三極管相連，三極管與單片機(jī)(4)相連，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管兩個(gè)反向串 聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能充放電控制器，其特征在于所述放電控制電路(6) 包括串聯(lián)在放電回路中的金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體 管與三極管相連，三極管與單片機(jī)(4)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能充放電控制器，其特征在于所述單片機(jī)(4)為 MSP430單片機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種太陽能充放電控制器，其特征在于包括單片機(jī)(4)，單片機(jī)(4)分別與電壓測量電路(1)、電流測量電路(2)、溫度測量電路(3)、充電控制電路(5)、放電控制電路(6)和狀態(tài)指示電路(7)相連。本實(shí)用新型可提高太陽能充電效率，且具有溫度補(bǔ)償功能和多種安全保護(hù)功能。
文檔編號(hào)H02J7/00GK201918756SQ201020686729
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者劉福芹, 姜姍, 張亞平, 王薪宇, 程家陽, 蔡盛貴, 賈靈, 鄭淑軍, 陸忠芳, 陳波 申請人:利爾達(dá)科技有限公司