一種光伏控制器系統(tǒng)電壓等級自適應電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種光伏控制器系統(tǒng)電壓等級自適應電路，包括電壓采樣電路、比較電路以及中央處理器；電壓采樣電路采集光伏組件的分壓，比較電路采用分界點電壓的分壓，且電壓采樣電路和比較電路均與比較器連接；比較器與中央處理器連接；分界點電壓高于18V電壓等級光伏組件的最大工作電壓且低于36V電壓等級光伏組件的最大工作電壓。本實用新型采用電壓采樣電路、比較電路、比較器以及中央處理器的結(jié)合，實現(xiàn)光伏控制器對電池電壓的檢測和比較，從而實現(xiàn)準確判斷蓄電池的電壓以及對其進行正常充電，延長其使用壽命，提高其工作效率。
【專利說明】一種光伏控制器系統(tǒng)電壓等級自適應電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及照明領域，特別地，涉及一種光伏控制器系統(tǒng)電壓等級自適應電路。
【背景技術】
[0002]目前市場上光伏控制器系統(tǒng)所采用的自適應方法如下:對接入控制器電池端的電池電壓進行采樣分析，如果控制器采集到的電壓低于14.2V，則光伏控制器按照12V系統(tǒng)設置自身參數(shù)進行充電控制；如果控制器采集到的電壓大于14.2V且小于等于28.2V，則光伏控制器按照24V系統(tǒng)設置自身參數(shù)進行充電控制。此種自適應方式比較簡單，成本低。
[0003]但是，采用這種自適應方式在實際應用中存在很大的缺陷:在24V系統(tǒng)中，一旦遇至IJ蓄電池電壓過低的情況，即控制器采集到的電壓出現(xiàn)極低電壓時，如14V或12V等情況，控制器再次檢測電壓時會將問題電壓14V或12V等情況視為正常情況，并且按照12V系統(tǒng)設置自身參數(shù)進行充電控制，從而導致光伏組件無法給蓄電池正常充電，致使蓄電池電壓無法恢復到正常電壓。
[0004]蓄電池電壓過低的情況在太陽能系統(tǒng)中經(jīng)常出現(xiàn)，特別是在受到連續(xù)陰雨天氣的影響后，蓄電池經(jīng)常處于過放電狀態(tài)，從而導致光源或用電器無法工作。此種情形現(xiàn)有的維護模式是:維護人員對控制器進行重啟運行，但是，重啟運行會直接導致控制器對蓄電池電壓等級判斷錯誤，無法恢復至正常電壓，反而造成正常的假象，致使系統(tǒng)損壞。
[0005]因此，發(fā)明一種能準確判斷蓄電池的電壓且能正常對蓄電池進行充電的控制電路具有非常重要的意義。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型目的在于提供一種能準確判斷蓄電池的電壓且能正常對蓄電池進行充電的控制電路，具體技術方案如下:
[0007]一種光伏控制器系統(tǒng)電壓等級自適應電路，包括電壓采樣電路、比較電路以及中央處理器；
[0008]所述電壓采樣電路包括第一電阻，所述第一電阻的一端與光伏組件連接，另一端通過第一導線與第二電阻的一端串聯(lián)，所述第二電阻的另一端接地；
[0009]所述比較電路包括第三電阻，所述第三電阻的一端與分界點電壓連接，另一端通過第二導線與第四電阻的一端串聯(lián)，所述第四電阻的另一端接地；
[0010]所述第一導線與所述第二導線均與比較器連接；
[0011]所述比較器通過第三導線與所述中央處理器連接，所述第三導線經(jīng)第五電阻與5V的電源連接；
[0012]所述分界點電壓高于18V電壓等級光伏組件的最大工作電壓且低于36V電壓等級光伏組件的最大工作電壓。
[0013]以上技術方案中優(yōu)選的，所述第一電阻與所述第三電阻均為20K-36K歐姆，所述第二電阻與所述第四電阻均為3K-5K歐姆。
[0014]以上技術方案中優(yōu)選的，所述第一電阻與所述第三電阻均為30K歐姆，所述第二電阻與所述第四電阻均為4K歐姆。
[0015]以上技術方案中優(yōu)選的，所述比較器為LM339或者LM393比較器。
[0016]以上技術方案中優(yōu)選的，所述中央處理器為AVR單片機。
[0017]本實用新型具有以下有益效果:
[0018]( I)本實用新型采用電壓采樣電路、比較電路、比較器以及中央處理器的結(jié)合，實現(xiàn)光伏控制器對電池電壓的檢測和比較，從而實現(xiàn)準確判斷蓄電池的電壓以及對其進行正常充電，延長其使用壽命，提高其工作效率。
[0019](2)本實用新型的電壓采樣電路中采用第一電阻和第二電阻的結(jié)合，比較電路中采用第三電阻和第四電阻的結(jié)合，實現(xiàn)分壓采集電壓，安全性高；第一電阻與第三電阻均為20K-36K歐姆，第二電阻與第四電阻均為3K-5K歐姆，電阻容易獲得，使用方便。
[0020](3)本實用新型中的比較器選用LM339或者LM393比較器，具有工作電源電壓范圍寬，消耗電流小的效果。
[0021](4)本實用新型中的中央處理器采用AVR單片機，具有成本低，功能齊全的效果。
[0022]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本實用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本實用新型作進一步詳細的說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0024]圖1是本實用新型優(yōu)選實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0025]以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以根據(jù)權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0026]實施例1:
[0027]本實施了公開一種光伏控制器用自適應電路，包括電壓采樣電路1、比較電路2、中央處理器3以及比較器4，詳見圖1，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，使用方便。
[0028]所述電壓采樣電路I包括第一電阻R1，所述第一電阻Rl的一端與光伏組件5連接，另一端通過第一導線LI與第二電阻R2的一端串聯(lián)，所述第二電阻R2的另一端接地GND,實現(xiàn)光伏組件5的分壓采集。
[0029]所述比較電路2包括第三電阻R3，所述第三電阻R3的一端與分界點電壓Vi連接，另一端通過第二導線L2與第四電阻R4的一端串聯(lián)，所述第四電阻R4的另一端接地GND，實現(xiàn)分界點電壓Vi的分壓采集。
[0030]所述第一導線LI與所述第二導線L2均與比較器4連接，所述比較器4通過第三導線L3與所述中央處理器3連接，所述第三導線L3經(jīng)第五電阻R5與5V的電源Vcc連接，其中第五電阻R5可以選用100K歐姆的電阻，將采集到的光伏組件的電壓和分界點電壓的分壓進行比較，從而判斷正確的電壓值并進行充電。
[0031]所述第一電阻Rl與所述第三電阻R3均為20K-36K歐姆，最好是30K歐姆，所述第二電阻R2與所述第四電阻R4均為3K-5K歐姆，最好是4K歐姆，電阻容易獲得，使用方便。
[0032]所述比較器4具體選用LM339或者LM393比較器，具有工作電源電壓范圍寬，消耗電流小的效果。
[0033]所述中央處理器3具體選用AVR單片機，具有成本低，功能齊全的效果。
[0034]本實用新型光伏控制器用自適應電路的工作原理如下:在原來電池電壓作為系統(tǒng)電壓等級判斷標準的電壓采樣電路I上，增加比較電路2 ;光伏組件5的電壓等級為18V和36V兩個等級，分界點電壓Vi需要滿足高于18V電壓等級光伏組件的最大工作電壓且低于36V電壓等級光伏組件的最大工作電壓，此處，可以取中間值30V作為分界點電壓Vi ;光伏組件5的電壓經(jīng)過分壓后以及將分界點電壓Vi進行分壓后，分別輸入至比較器4的+V(ref)端和-V (Mf)端；控制器不斷讀取比較器VO端電位，當VO端為高電平時，+V (ref)> -V (ref)；若按照圖1連接方式則說明系統(tǒng)為24V系統(tǒng)；當VO端為低電平時，+V (ref) < -V (ref);若按照圖1連接方式則說明系統(tǒng)為12V系統(tǒng)。
[0035]通過電壓采樣電路1、比較電路2、比較器4以及中央處理器3的結(jié)合，能實現(xiàn)電池電壓的準確判斷，從而對電池進行正常充電，降低故障率，延長其使用壽命和提高工作效率。[0036]實施例2:
[0037]本實施例與實施例1的區(qū)別僅在于還可以通過編寫自適應程序?qū)崿F(xiàn)光伏控制器用自適應電路的自動控制，具體可以采用如下程序:
[0038]
Void auto24orl2(); //系統(tǒng)電壓自校驗程序
{
11' (V0—0) //VO表示比較器輸出端。當VO為低電平時；


{

Setl2sys(); //Sctl2sys表示設置12V系統(tǒng)參數(shù)

EJse


{

Set24sys();//Set24sys表示設置12V系統(tǒng)參數(shù)


}


}

Else


I


Set24sys();


}

}
[0039]以上程序僅為控制器動作邏輯，還可以根據(jù)實際需求選用其他能實現(xiàn)的程序進行實現(xiàn)自動控制功能。
[0040]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種光伏控制器系統(tǒng)電壓等級自適應電路，其特征在于:包括電壓采樣電路(I)、比較電路(2)以及中央處理器(3); 所述電壓采樣電路(I)包括第一電阻(R1)，所述第一電阻(Rl)的一端與光伏組件(5)連接，另一端通過第一導線(LI)與第二電阻(R2)的一端串聯(lián)，所述第二電阻(R2)的另一端接地； 所述比較電路(2)包括第三電阻(R3)，所述第三電阻(R3)的一端與分界點電壓(Vi)連接，另一端通過第二導線(L2)與第四電阻(R4)的一端串聯(lián)，所述第四電阻(R4)的另一端接地； 所述第一導線(LI)與所述第二導線(L2)均與比較器(4)連接； 所述比較器(4)通過第三導線(L3)與所述中央處理器(3)連接，所述第三導線(L3)經(jīng)第五電阻(R5)與5V的電源(Vcc)連接； 所述分界點電壓(Vi)高于18V電壓等級光伏組件的最大工作電壓且低于36V電壓等級光伏組件的最大工作電壓。
2.根據(jù)權利要求1所述的光伏控制器系統(tǒng)電壓等級自適應電路，其特征在于:所述第一電阻(Rl)與所述第三電阻(R3)均為20K-36K歐姆，所述第二電阻(R2)與所述第四電阻(R4)均為3K-5K歐姆。
3.根據(jù)權利要求2所述的光伏控制器系統(tǒng)電壓等級自適應電路，其特征在于:所述第一電阻(Rl)與所述第三電阻(R3)均為30K歐姆，所述第二電阻(R2)與所述第四電阻(R4)均為4K歐姆。
4.根據(jù)權利要求1所述的光伏控制器系統(tǒng)電壓等級自適應電路，其特征在于:所述比較器(4)為LM339比較器或LM393比較器。
5.根據(jù)權利要求1所述的光伏控制器系統(tǒng)電壓等級自適應電路，其特征在于:所述中央處理器(3)為AVR單片機。
【文檔編號】H02J7/00GK203562815SQ201320759527
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年11月26日 優(yōu)先權日:2013年11月26日
【發(fā)明者】李昕 申請人:中科恒源科技股份有限公司