專利名稱：一種帶lcd顯示屏的智能太陽(yáng)能充放電控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能充放電控制器，尤其是涉及一種帶LCD顯示屏的智能太陽(yáng)能充放電控制器。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)照射地球一小時(shí)的能量等于全球人類一年所消耗的能量(電、熱)，可以說(shuō)，太陽(yáng)能是真正取之不盡、用之不竭的能源。而且太陽(yáng)能發(fā)電絕對(duì)干凈，不產(chǎn)生公害。所以太陽(yáng)能發(fā)電被謄為是理想的能源。但是太陽(yáng)能發(fā)電受晝夜、晴雨、季節(jié)的影響，太陽(yáng)能充足時(shí)，通過(guò)太陽(yáng)能電池板轉(zhuǎn)換電能儲(chǔ)存在蓄電池中，需要用電時(shí)，則由蓄電池放電提供電能。為控制蓄電池充放電操作，通常在太陽(yáng)能電池板與蓄電池之間設(shè)置充放電控制板，通過(guò)充放電控制板控制蓄電池完成充放電操作。目前市場(chǎng)上的太陽(yáng)能充放電控制器產(chǎn)品充、放電管理指示一般采用LED燈指示，不能直觀的看到當(dāng)前的充電電壓，充電電流，以及目前處于哪個(gè)充電階段。影響用戶對(duì)整個(gè)系統(tǒng)使用情況的判斷，從而只能進(jìn)行理論計(jì)算，往往導(dǎo)致系統(tǒng)各個(gè)組件規(guī)格不匹配，影響實(shí)際使用效果。其次，充電參數(shù)、蓄電池放電保護(hù)電壓值是固定的(出廠設(shè)定好的)，用戶不能修改，從而導(dǎo)致每個(gè)產(chǎn)品只能給特定類型的蓄電池充電，如果客戶蓄電池類型改變或者規(guī)格改變，就不能與充電器很好的匹配；導(dǎo)致充電效率降低甚至損壞蓄電池。因此，怎樣對(duì)太陽(yáng)能的蓄電實(shí)現(xiàn)智能化控制是亟待解決的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供一種帶LCD顯示屏的智能太陽(yáng)能充放電控制器，以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的充電狀態(tài)不能直觀顯示、充電參數(shù)無(wú)法修改、充電效率低、蓄電池使用壽命短等技術(shù)問(wèn)題。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種帶LCD顯示屏的智能太陽(yáng)能充放電控制器，包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)部的控制電路板，所述殼體上設(shè)有LCD顯示屏、LED指示燈、操作按鍵、接線端子、散熱器；所述控制電路板上設(shè)置有MCU微控制單元、充電控制電路模塊、放電控制電路模塊、溫度檢測(cè)電路模塊；所述充電控制電路模塊分別與蓄電池和太陽(yáng)能電池板連接，放電控制電路模塊分別與蓄電池和負(fù)載連接，溫度檢測(cè)電路模塊與溫度傳感器連接。作為優(yōu)選，所述IXD顯示屏下方為多個(gè)操作按鍵，該操作按鍵的輸入與IXD顯示屏輸出顯示結(jié)合，IXD顯示屏上方設(shè)有LED指示燈。作為優(yōu)選，所述LED指示燈包括充電指示燈、負(fù)載指示燈、溫度指示燈，其中充電指示燈為綠色LED燈，充電點(diǎn)亮、不充就不亮；負(fù)載指示燈為紅色LED燈，負(fù)載短路或者過(guò)載紅色LED燈快閃，電池電壓進(jìn)入保護(hù)電壓，切斷負(fù)載，紅燈LED燈點(diǎn)亮。作為優(yōu)選，所述充電控制電路模塊包括由MOS大功率管組成的充電控制電路、太陽(yáng)能電壓檢測(cè)電路、蓄電池電壓檢測(cè)電路。[0009]作為優(yōu)選，所述放電控制電路模塊包括負(fù)載控制電路和輸出保護(hù)功率驅(qū)動(dòng)電路，其中負(fù)載控制電路由MOS大功率管組成。作為優(yōu)選，所述MCU微控制單元產(chǎn)生的PWM脈沖與充電控制電路MOS大功率管的柵極連接。作為優(yōu)選，所述MCU微控制單元連接IXD顯示屏、操作按鍵、溫度傳感器，并通過(guò)輸出保護(hù)功率驅(qū)動(dòng)電路與負(fù)載控制電路連接，該負(fù)載控制電路與負(fù)載連接。作為優(yōu)選，所述蓄電池與太陽(yáng)能板之間設(shè)置有保護(hù)電路。作為優(yōu)選，所述IXD顯示屏可直觀顯示太陽(yáng)能板電壓、電流；蓄電池實(shí)時(shí)電壓、蓄電池已充電容量；負(fù)載狀態(tài)、負(fù)載電壓、負(fù)載電流；同時(shí)具有顯示蓄電池或控制器的環(huán)境溫度。作為優(yōu)選，所述操作按鍵為SET鍵、ESC鍵、左右調(diào)節(jié)鍵，其中SET鍵具有循環(huán)顯示并且在主菜單，太陽(yáng)能板電壓，蓄電池電壓，負(fù)載狀態(tài)，環(huán)境溫度直接切換；左右調(diào)節(jié)鍵用來(lái)顯示并設(shè)置主菜單的各個(gè)參數(shù)，和修改參數(shù)。本實(shí)用新型具有體積小、設(shè)置簡(jiǎn)單、蓄電池使用壽命長(zhǎng)、充電狀態(tài)可直觀顯示、充電能參數(shù)、充電效率高等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)按鍵的輸入和LCD輸出顯示，在太陽(yáng)能充放電控制器內(nèi)加入了人機(jī)界面，使它的設(shè)計(jì)更加人性化。除了具有普通控制器所具有的充電管理、電池管理和負(fù)載管理功能外，而且還可以通過(guò)按鍵輸入和IXD顯示的結(jié)合，完成一些重要充電參數(shù)的在線修改，并保存設(shè)定值。IXD顯示不僅可以顯示修改參數(shù)，而且還能顯示太陽(yáng)能板的電壓、電流、蓄電池的電壓和充電容量、負(fù)載的電流以及環(huán)境溫度等全部信息。本實(shí)用新型控制器兼容12V和24V系統(tǒng)，并能通過(guò)電池的電壓自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的種類，然后修改相應(yīng)的保護(hù)點(diǎn)。用戶可以直觀的看到整個(gè)系統(tǒng)的工作情況，及時(shí)監(jiān)控充電電壓，電流，放電電壓，電流，和充電的電量等； 并可以任意修改控制器的工作參數(shù)，適用不同的蓄電池類型，以滿足用戶的不同需求。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型電路原理框圖。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體說(shuō)明。圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型電路原理框圖。由圖1結(jié)合圖2可知，帶LCD顯示屏的智能太陽(yáng)能充放電控制器，主要要?dú)んw8和設(shè)置在殼體8內(nèi)部的控制電路板等組成，所述殼體8上設(shè)有LCD顯示屏4、LED指示燈、操作按鍵3、接線端子2、散熱器I ;所述控制電路板上設(shè)置有MCU微控制單元、充電控制電路模塊、放電控制電路模塊、溫度檢測(cè)電路模塊；所述充電控制電路模塊分別與蓄電池和太陽(yáng)能電池板連接，放電控制電路模塊分別與蓄電池和負(fù)載連接，溫度檢測(cè)電路模塊與溫度傳感器連接。蓄電池與太陽(yáng)能板之間設(shè)置有FUSE保險(xiǎn)絲作為保護(hù)電路。充電控制電路模塊包括由MOS大功率管組成的充電控制電路、太陽(yáng)能電壓檢測(cè)電路、蓄電池電壓檢測(cè)電路 ’放電控制電路模塊包括負(fù)載控制電路和輸出保護(hù)功率驅(qū)動(dòng)電路，其中負(fù)載控制電路由MOS大功率管組成。MCU微控制單元產(chǎn)生的PWM脈沖與充電控制電路MOS大功率管的柵極連接。MCU微控制單元連接IXD顯示屏、操作按鍵、溫度傳感器，并通過(guò)輸出保護(hù)功率驅(qū)動(dòng)電路與負(fù)載控制電路連接，該負(fù)載控制電路與負(fù)載連接。IXD顯示屏4下方為多個(gè)操作按鍵3，操作按鍵3分別為SET鍵、ESC鍵、左右調(diào)節(jié)鍵，其中SET鍵具有循環(huán)顯示并切換主菜單，太陽(yáng)能板電壓，蓄電池電壓，負(fù)載狀態(tài)，環(huán)境溫度；左右調(diào)節(jié)鍵用來(lái)顯示主菜單的各個(gè)參數(shù)，和修改參數(shù)。該操作按鍵3的輸入與LCD顯示屏4輸出顯示結(jié)合，IXD顯示屏4上方設(shè)有LED指示燈。LED指示燈包括充電指示燈6、負(fù)載指示燈7、溫度指示燈5，其中充電指示燈6為綠色LED燈，充電點(diǎn)亮、不充就不亮；負(fù)載指示燈7為紅色LED燈，負(fù)載短路或者過(guò)載紅色LED燈快閃，電池電壓進(jìn)入保護(hù)電壓，切斷負(fù)載，紅燈LED燈點(diǎn)亮。蓄電池電壓到低壓保護(hù)點(diǎn)到后，負(fù)載燈點(diǎn)亮，蜂鳴器響10聲后關(guān)閉負(fù)載。IXD顯示屏4可直觀顯示依次顯示:太陽(yáng)能板電壓(V)和電流(A)(注意顯示附帶的標(biāo)志)；蓄電池電壓:依次顯示:蓄電池實(shí)時(shí)電壓(V)，蓄電池已充電容量(AH)(注意顯示附帶的標(biāo)志);負(fù)載狀態(tài):依次顯示負(fù)載狀態(tài)(ON或者OFF)，負(fù)載電壓(V)，負(fù)載電流(A)，按ESC鍵，關(guān)閉負(fù)載輸出；環(huán)境溫度顯示:顯示蓄電池(或者控制器)環(huán)境溫度。本實(shí)用新型開(kāi)始工作時(shí):上電自檢，IXD液晶顯示屏4和LED燈5、6、7全亮，自檢；系統(tǒng)初始化，判斷蓄電池的電壓來(lái)選擇12V的蓄電池還是24V蓄電池；系統(tǒng)識(shí)別，根據(jù)蓄電池的實(shí)際，顯示屏顯示相應(yīng)的蓄電池電壓；判斷蓄電池的電壓是否進(jìn)入LVD(低壓保護(hù))，或者HVD(高壓保護(hù))。如果進(jìn)入LVD或者HVD，負(fù)載停止輸出，如果沒(méi)有，則負(fù)載開(kāi)始輸出。充電(以12V蓄電池的參數(shù)為例)采用三階段PWM充電方式:吸收充電階段(直充階段):太陽(yáng)能板產(chǎn)生的電流全部充入蓄電池，蓄電池電壓慢慢上升至14.8V ;強(qiáng)充階段(恒壓充電):蓄電池電壓保持14.8V進(jìn)行充電，充電時(shí)間3小時(shí)。在恒壓充電階段充電電流是以PWM控制方式慢慢下降的；浮充階段:蓄電池電壓下降至13.8V，并以一個(gè)很小的電流一
直保持。放電(以12V蓄電池的參數(shù)為例)在蓄電池電壓正常，負(fù)載沒(méi)有錯(cuò)誤的情況下，負(fù)載
必須一直開(kāi)啟。以下情況負(fù)載要關(guān)閉:1)蓄電池低壓:蓄電池電壓〈11.0V,負(fù)載關(guān)閉；2)蓄電池高壓:蓄電池>15.5V，負(fù)載關(guān)閉；3)負(fù)載短路；4)負(fù)載過(guò)載；5)手動(dòng)按ESC鍵后，正常關(guān)閉。當(dāng)蓄電池進(jìn)入低壓保護(hù)以后，在蓄電池沒(méi)有斷電的情況下，蓄電池必須充電恢復(fù)到12.5V，負(fù)載自動(dòng)重新開(kāi)啟；如果蓄電池?cái)嚯娭匦陆由?，則按自檢程序運(yùn)行。本實(shí)用新型通過(guò)按鍵的輸入和IXD輸出顯示，在太陽(yáng)能充放電控制器內(nèi)加入了人機(jī)界面，使它的設(shè)計(jì)更加人性化。通過(guò)按鍵輸入和LCD顯示的結(jié)合，完成一些重要充電參數(shù)的在線修改，并保存設(shè)定值。IXD顯示不僅可以顯示修改參數(shù)，而且還能顯示太陽(yáng)能板的電壓、電流、蓄電池的電壓和充電容量、負(fù)載的電流以及環(huán)境溫度等全部信息。本實(shí)用新型控制器兼容12V和24V系統(tǒng)，并能通過(guò)電池的電壓自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的種類，然后修改相應(yīng)的保護(hù)點(diǎn)。通過(guò)控制器上面的短路帽可以將控制器設(shè)置成10A、15A和20A三種型號(hào)，以滿足用戶的不同需求。
權(quán)利要求1.一種帶LCD顯示屏的智能太陽(yáng)能充放電控制器，包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)部的控制電路板，其特征是，所述殼體上設(shè)有LCD顯示屏、LED指示燈、操作按鍵、接線端子、散熱器；所述控制電路板上設(shè)置有MCU微控制單元、充電控制電路模塊、放電控制電路模塊、溫度檢測(cè)電路模塊；所述充電控制電路模塊分別與蓄電池和太陽(yáng)能電池板連接，放電控制電路模塊分別與蓄電池和負(fù)載連接，溫度檢測(cè)電路模塊與溫度傳感器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶LCD顯示屏的智能太陽(yáng)能充放電控制器，其特征是，所述LCD顯示屏下方為多個(gè)操作按鍵，該操作按鍵的輸入與LCD顯示屏輸出顯示結(jié)合，LCD顯示屏上方設(shè)有LED指示燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶LCD顯示屏的智能太陽(yáng)能充放電控制器，其特征是，所述LED指示燈包括充電指示燈、負(fù)載指示燈、溫度指示燈，其中充電指示燈為綠色LED燈，充電點(diǎn)亮、不充就不亮；負(fù)載指示燈為紅色LED燈，負(fù)載短路或者過(guò)載紅色LED燈快閃，電池電壓進(jìn)入保護(hù)電壓，切斷負(fù)載，紅燈LED燈點(diǎn)亮。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶LCD顯示屏的智能太陽(yáng)能充放電控制器，其特征是，所述充電控制電路模塊包括由MOS大功率管組成的充電控制電路、太陽(yáng)能電壓檢測(cè)電路、蓄電池電壓檢測(cè)電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶LCD顯示屏的智能太陽(yáng)能充放電控制器，其特征是，所述放電控制電路模塊包括負(fù)載控制電路和輸出保護(hù)功率驅(qū)動(dòng)電路，其中負(fù)載控制電路由MOS大功率管組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶LCD顯示屏的智能太陽(yáng)能充放電控制器，其特征是，所述MCU微控制單元產(chǎn)生的PWM脈沖與充電控制電路MOS大功率管的柵極連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種帶LCD顯示屏的智能太陽(yáng)能充放電控制器，其特征是，所述MCU微控制單元連接LCD顯示屏、操作按鍵、溫度傳感器，并通過(guò)輸出保護(hù)功率驅(qū)動(dòng)電路與負(fù)載控制電路連接，該負(fù)載控制電路與負(fù)載連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶LCD顯示屏的智能太陽(yáng)能充放電控制器，其特征是，所述蓄電池與太陽(yáng)能板之間設(shè)置有保護(hù)電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種帶LCD顯示屏的智能太陽(yáng)能充放電控制器，其特征是，所述LCD顯示屏可直觀顯示太陽(yáng)能板電壓、電流；蓄電池實(shí)時(shí)電壓、蓄電池已充電容量；負(fù)載狀態(tài)、負(fù)載電壓、負(fù)載電流；同時(shí)具有顯示蓄電池或控制器的環(huán)境溫度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶LCD顯示屏的智能太陽(yáng)能充放電控制器，其特征是，所述操作按鍵為SET鍵、ESC鍵、左右調(diào)節(jié)鍵，其中SET鍵具有循環(huán)顯示并且在主菜單，太陽(yáng)能板電壓，蓄電池電壓，負(fù)載狀態(tài)，環(huán)境溫度直接切換；左右調(diào)節(jié)鍵用來(lái)顯示并設(shè)置主菜單的各個(gè)參數(shù)，和修改參數(shù)。
專利摘要一種帶LCD顯示屏的智能太陽(yáng)能充放電控制器，包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)部的控制電路板，所述殼體上設(shè)有LCD顯示屏、LED指示燈、操作按鍵、接線端子、散熱器；所述控制電路板上設(shè)置有MCU微控制單元、充電控制電路模塊、放電控制電路模塊、溫度檢測(cè)電路模塊；所述充電控制電路模塊分別與蓄電池和太陽(yáng)能電池板連接，放電控制電路模塊分別與蓄電池和負(fù)載連接，溫度檢測(cè)電路模塊與溫度傳感器連接。通過(guò)按鍵的輸入和LCD輸出顯示，在太陽(yáng)能充放電控制器內(nèi)加入了人機(jī)界面，通過(guò)按鍵輸入和LCD顯示的結(jié)合，完成一些重要充電參數(shù)的在線修改，并保存設(shè)定值，并可以任意修改控制器的工作參數(shù)，適用不同的蓄電池類型，以滿足用戶的不同需求。
文檔編號(hào)H02J7/00GK203071608SQ20122072256
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者黃義忠 申請(qǐng)人:深圳市奧林斯數(shù)碼科技有限公司