太陽能移動電源的保護控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種太陽能移動電源的保護控制系統(tǒng)，包括充電塊、保護控制模塊、鋰電池和輸出模塊，由取樣電路提供模擬采樣值，后再送控制芯片HT46R046B讀取出各點數(shù)據(jù)值后對接口進行控制，如：溫度保護臨界點值，電量的指示值，過充電值，過放電值，短路電值，LED模式指示及鍵盤操控均由控制芯片HT46R046B編寫的程序完成；該種太陽能移動電源的保護控制系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)太陽能移動電源的過電流充電、過沖過放保護、標準充電程序控制、輸出短路保護、過電流或過電壓放電保護。避免了鋰電池的工作溫度超過50℃則過熱容易導致電池鼓包的同時，避免太陽能移動電源長時間低于終止電壓而造成電池容量不易恢復或造成報廢。
【專利說明】太陽能移動電源的保護控制系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種保護系統(tǒng)，尤其涉及一種太陽能移動電源的保護控制系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]太陽能移動電源使用了大容量的鋰電池。鋰電池具有容量大，無記憶效應，壽命長等優(yōu)點，然而鋰電池對充放電要求比較高。過電流充電容易導致電池嚴重發(fā)熱，移動電源由于電池密閉在塑殼內(nèi)，散熱條件不好，長時間超過50°C則過熱容易導致電池鼓包，電性能和壽命下降，甚至有可能起火或爆炸。鋰電池應當有嚴格的充電程序來保證電池的容量和循環(huán)壽命。一般要求以恒流方式充電到4.2V，再以4.2V恒壓充電至電流小于3mA。鋰電池工作的終止電壓為3V，低于3V無法正常放電，并且長時間低于終止電壓，電池容量不易恢復或造成報廢。鋰電池的工作溫度不超過60°C，溫度過高時必須停止充放電。上述問題是在太陽能移動電源的設計與生產(chǎn)過程中應當解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種太陽能移動電源的保護控制系統(tǒng)解決過電流充電容易導致電池嚴重發(fā)熱，移動電源由于電池密閉在塑殼內(nèi)，散熱條件不好，長時間超過50°C則過熱容易導致電池鼓包，電性能和壽命下降，甚至有可能起火或爆炸。鋰電池應當有嚴格的充電程序來保證電池的容量和循環(huán)壽命的問題。
[0004]本發(fā)明的技術解決方案是:
一種太陽能移動電源的保護控制系統(tǒng)，包括充電模塊、保護控制模塊、鋰電池和輸出模
塊，
充電模塊:包括太陽能充電單元和USB充電單元，所述太陽能充電單元由太陽能板通過防反流二極管充電至鋰電池正極，鋰電池負極設有過充保護的開關，所述USB充電單元由直流輸入經(jīng)過芯片AD4DRC形成防止過電流充電的恒流電流，所述太陽能充電單元和USB充電單元經(jīng)過取樣電路連接保護控制模塊；
保護控制模塊:取樣電路提供模擬采樣值給控制芯片HT46R046B，控制芯片HT46R046B讀取出數(shù)據(jù)值并對接口進行控制；
鋰電池:對充電模塊的傳輸?shù)碾娔苓M行儲存并為輸出模塊提供充電電能；
輸出模塊:包括IAUSB接口輸出單元和2AUSB接口輸出單元，
所述IAUSB接口輸出單元，由脈沖升壓芯片F(xiàn)P5319、芯片TPC8130、升壓電感形成高頻脈沖升壓，高頻脈沖升壓后由二極管SS34整流及膽電容336E進行濾波后由USBlA輸出，所述2AUSB接口輸出單元，包括用于輸出穩(wěn)定的電壓的恒壓源，所述恒壓源包括PWM發(fā)生器、用于脈沖升壓的芯片F(xiàn)P5319、芯片Si4800和高頻變壓器，所述所述恒壓源輸出的高頻交流電由肖基特二極管SS34進行整流后，再經(jīng)膽電容227A進行濾波后得到的電壓由USB2A輸出，并經(jīng)過取樣放大后反饋給芯片F(xiàn)P5319以控制PWM脈沖波形。
[0005]進一步改進在于:所述脈沖升壓芯片F(xiàn)P5319設定有防止電池過放電保護的最低電壓保護點。
[0006]進一步改進在于:所述保護控制模塊的控制芯片HT46R046B還連接有用于照明的LED 燈。
[0007]進一步改進在于:所述保護控制模塊的控制芯片HT46R046B還連接有電量顯示和充電顯示。
[0008]本發(fā)明一種太陽能移動電源的保護控制系統(tǒng)，由取樣電路提供模擬采樣值，后再送控制芯片HT46R046B讀取出各點數(shù)據(jù)值后對接口進行控制，如:溫度保護臨界點值，電量的指示值，過充電值，過放電值，短路電值，LED模式指示及鍵盤操控均由控制芯片HT46R046B編寫的程序完成。USB充電單元采用直流輸入經(jīng)過芯片AD4DRC構成的恒流電流，以防止過電流充電，恒流充電方式也能極大提供充電效率。USB充電單元和太陽能充電單元共用了取樣單元，因此可以對過充進行有效保護。2AUSB接口輸出單元為控制器的核心組成部件，目的在于輸出穩(wěn)定的電壓及滿足大部分客戶所需的功率，使用這種方式可以將2.5V至36V的輸入電壓均可恒定輸出高精度5V電壓。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明一種太陽能移動電源的保護控制系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)太陽能移動電源的過電流充電、過沖過放保護、標準充電程序控制、溫度保護、輸出短路保護、過電流或過電壓放電保護。該種太陽能移動電源的保護控制系統(tǒng)，能夠有效地避免鋰電池的工作溫度超過50°C則過熱容易導致電池鼓包、電性能和壽命下降，避免了有可能發(fā)生的起火或爆炸等危險事故，同時，避免太陽能移動電源長時間低于終止電壓而造成電池容量不易恢復或造成報廢。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明實施例的結構說明示意圖。
【具體實施方式】
[0011 ] 下面結合附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
[0012]如圖1所示，本實施例提供一種太陽能移動電源的保護控制系統(tǒng)，包括充電模塊、保護控制模塊、鋰電池和輸出模塊，充電模塊:包括太陽能充電單元和USB充電單元，所述太陽能充電單元由太陽能板通過防反流二極管充電至鋰電池正極，鋰電池負極設有過充保護的開關，所述USB充電單元由直流輸入經(jīng)過芯片AD4DRC形成防止過電流充電的恒流電流，所述太陽能充電單元和USB充電單元經(jīng)過取樣電路連接保護控制模塊；保護控制模塊:取樣電路提供模擬采樣值給控制芯片HT46R046B，控制芯片HT46R046B讀取出數(shù)據(jù)值并對接口進行控制；鋰電池:對充電模塊的傳輸?shù)碾娔苓M行儲存并為輸出模塊提供充電電能；輸出模塊:用于輸出鋰電池儲存的電能，包括IAUSB接口輸出單元和2AUSB接口輸出單元，所述IAUSB接口輸出單元，由脈沖升壓芯片F(xiàn)P5319、芯片TPC8130、升壓電感形成高頻脈沖升壓，高頻脈沖升壓后由二極管SS34及膽電容336E進行整流濾波后由USBlA輸出，所述2AUSB接口輸出單元，包括用于輸出穩(wěn)定的電壓的恒壓源，所述恒壓源包括PWM發(fā)生器、用于脈沖升壓的芯片F(xiàn)P5319、芯片Si4800和高頻變壓器，所述所述恒壓源輸出的高頻交流電由肖基特二極管SS34進行整流后，再經(jīng)膽電容227A進行濾波后得到的電壓由USB2A輸出，并經(jīng)過取樣放大后反饋給芯片F(xiàn)P5319以控制PWM脈沖波形。所述脈沖升壓芯片F(xiàn)P5319設定有防止電池過放電保護的最低電壓保護點。所述保護控制模塊的控制芯片HT46R046B還連接有用于照明的LED燈。所述保護控制模塊的控制芯片HT46R046B還連接有電量顯示和充電顯示。
[0013]本實施例一種太陽能移動電源的保護控制系統(tǒng)，由取樣電路提供模擬采樣值，后再送控制芯片HT46R046B讀取出各點數(shù)據(jù)值后對接口進行控制，如:溫度保護臨界點值，電量的指示值，過充電值，過放電值，短路電值，LED模式指示及鍵盤操控均由控制芯片HT46R046B編寫的程序完成。USB充電單元采用直流輸入經(jīng)過芯片AD4DRC構成的恒流電流，以防止過電流充電，恒流充電方式也能極大提供充電效率。USB充電單元和太陽能充電單元共用了取樣單元，因此可以對過充進行有效保護。2AUSB接口輸出單元為控制器的核心組成部件，目的在于輸出穩(wěn)定的電壓及滿足大部分客戶所需的功率，使用這種方式可以將2.5V至36V的輸入電壓均可恒定輸出高精度5V電壓。
[0014]本實施例的有益效果是:本實施例一種太陽能移動電源的保護控制系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)太陽能移動電源的過電流充電、過沖過放保護、標準充電程序控制、溫度保護、輸出短路保護、過電流或過電壓放電保護。該種太陽能移動電源的保護控制系統(tǒng)，能夠有效地避免鋰電池的工作溫度超過50°C則過熱容易導致電池鼓包、電性能和壽命下降，避免了有可能發(fā)生的起火或爆炸等危險事故，同時，避免太陽能移動電源長時間低于終止電壓而造成電池容量不易恢復或造成報廢。
【權利要求】
1.一種太陽能移動電源的保護控制系統(tǒng)，其特征在于，包括充電模塊、保護控制模塊、鋰電池和輸出模塊， 充電模塊:包括太陽能充電單元和USB充電單元，所述太陽能充電單元由太陽能板通過防反流二極管充電至鋰電池正極，鋰電池負極設有過充保護的開關，所述USB充電單元由直流輸入經(jīng)過芯片AD4DRC形成防止過電流充電的恒流電流，所述太陽能充電單元和USB充電單元經(jīng)過取樣電路連接保護控制模塊； 保護控制模塊:取樣電路提供模擬采樣值給控制芯片HT46R046B，控制芯片HT46R046B讀取出數(shù)據(jù)值并對接口進行控制； 鋰電池:對充電模塊的傳輸?shù)碾娔苓M行儲存并為輸出模塊提供充電電能； 輸出模塊:用于輸出鋰電池儲存的電能，包括IAUSB接口輸出單元和2AUSB接口輸出單元， 所述IAUSB接口輸出單元，由脈沖升壓芯片F(xiàn)P5319、芯片TPC8130、升壓電感形成高頻脈沖升壓，高頻脈沖升壓后由二極管SS34及膽電容336E進行整流濾波后由USBlA輸出， 所述2AUSB接口輸出單元，包括用于輸出穩(wěn)定的電壓的恒壓源，所述恒壓源包括PWM發(fā)生器、用于脈沖升壓的芯片F(xiàn)P5319、芯片Si4800和高頻變壓器，所述所述恒壓源輸出的高頻交流電由肖基特二極管SS34進行整流后，再經(jīng)膽電容227A進行濾波后得到的電壓由USB2A輸出，并經(jīng)過取樣放大后反饋給芯片F(xiàn)P5319以控制PWM脈沖波形。
2.如權利要求1所述的太陽能移動電源的保護控制系統(tǒng)，其特征在于:所述脈沖升壓芯片F(xiàn)P5319設定有防止電池過放電保護的最低電壓保護點。
3.如權利要求1所述的太陽能移動電源的保護控制系統(tǒng)，其特征在于:所述保護控制模塊的控制芯片HT46R046B還連接有用于照明的LED燈。
4.如權利要求1所述的太陽能移動電源的保護控制系統(tǒng)，其特征在于:所述保護控制模塊的控制芯片HT46R046B還連接有電量顯示和充電顯示。
【文檔編號】H02J7/00GK103855730SQ201210497871
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年11月29日 優(yōu)先權日:2012年11月29日
【發(fā)明者】莊偉偉, 梁堅, 許國其 申請人:江蘇天宇光伏科技有限公司