本實(shí)用新型涉及一種電壓輸出控制裝置，屬于電氣控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池組、太陽(yáng)能控制器、蓄電池(組)組成，太陽(yáng)能電池板是太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)中的核心部分，太陽(yáng)能電池板的作用是將太陽(yáng)的光能轉(zhuǎn)化為電能后，輸出直流電存入蓄電池中。太陽(yáng)能電池板是太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)中最重要的部件之一，其轉(zhuǎn)換率和使用壽命是決定太陽(yáng)電池是否具有使用價(jià)值的重要因素。白天，在光照條件下，太陽(yáng)電池組件產(chǎn)生一定的電動(dòng)勢(shì)，通過(guò)組件的串并聯(lián)形成太陽(yáng)能電池方陣，使得方陣電壓達(dá)到系統(tǒng)輸入電壓的要求。再通過(guò)充放電控制器對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，將由光能轉(zhuǎn)換而來(lái)的電能貯存起來(lái)。晚上，蓄電池組為逆變器提供輸入電，通過(guò)逆變器的作用，將直流電轉(zhuǎn)換成交流電，輸送到配電柜，由配電柜的切換作用進(jìn)行供電。蓄電池組的放電情況由控制器進(jìn)行控制，保證蓄電池的正常使用。光伏電站系統(tǒng)還應(yīng)有限荷保護(hù)和防雷裝置，以保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備的過(guò)負(fù)載運(yùn)行及免遭雷擊，維護(hù)系統(tǒng)設(shè)備的安全使用。
但太陽(yáng)能電池板輸出電壓具有不穩(wěn)定性：由于受到晝夜、季節(jié)、地理緯度和海拔高度等自然條件的限制以及晴、陰、云、雨等隨機(jī)因素的影響，所以，到達(dá)某一地面的太陽(yáng)輻照度既是間斷的，又是極不穩(wěn)定的，這給太陽(yáng)能的大規(guī)模應(yīng)用增加了難度。太陽(yáng)能輸出電壓忽大忽小，這樣的波動(dòng)電壓會(huì)影響用電設(shè)備的壽命，甚至直接毀壞用電設(shè)備，給人們的生活帶來(lái)不便。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型目的是為了解決現(xiàn)有太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)中的電池板存在輸出電壓不穩(wěn)，影響用電設(shè)備壽命的問(wèn)題，提供了一種太陽(yáng)能電池板電壓輸出控制電路。
本實(shí)用新型所述太陽(yáng)能電池板電壓輸出控制電路包括單相橋式逆變電路、一號(hào)單相橋式整流電路、二號(hào)單相橋式整流電路、變壓器T、W7800三端穩(wěn)壓芯片、中間繼電器K、蓄電池GB、電源開關(guān)S、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電位器RP、電解電容C1、電解電容C2、電容C3、電解電容C4、電解電容C5、二極管VD9、二極管VD14、二極管VD15、二極管VD16、發(fā)光二極管VL、NPN三極管VT1、NPN三極管VT2、PNP三極管VT3、NPN三極管VT4、NPN三極管VT5、熔斷器FU1、熔斷器FU2和熔斷器FU3；
變壓器T具有一套原邊繞組W3和兩套副邊繞組W1、W2；
太陽(yáng)能電池的直流電源輸出端的正負(fù)極之間并聯(lián)電解電容C1，太陽(yáng)能電池的直流電源正極輸出端連接單相橋式逆變電路的正極直流電源輸入端，太陽(yáng)能電池的直流電源負(fù)極輸出端連接單相橋式逆變電路的負(fù)極直流電源輸入端；
單相橋式逆變電路的一個(gè)交流輸出端連接電源開關(guān)S的一端，電源開關(guān)S的另一端連接熔斷器FU1的一端，熔斷器FU1的另一端同時(shí)連接電阻R1的一端和副邊繞組W1的一端，副邊繞組W1的另一端同時(shí)連接單相橋式逆變電路的另一個(gè)交流輸出端和二號(hào)單相橋式整流電路的一個(gè)交流輸入端；電阻R1的另一端連接二極管VD9陽(yáng)極，二極管VD9陰極同時(shí)連接電容C3的一端、NPN三極管VT1的基極、電位器RP的一個(gè)固定端及其活動(dòng)端；
副邊繞組W2的兩端分別連接中間繼電器K的靜觸頭常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)，中間繼電器K的動(dòng)觸頭連接二號(hào)單相橋式整流電路的另一個(gè)交流輸入端；
原邊繞組W3的兩端分別連接一號(hào)單相橋式整流電路的兩個(gè)交流輸入端，一號(hào)單相橋式整流電路的直流電源正極輸出端同時(shí)連接電解電容C2的正極、電阻R2的一端、電阻R3的一端和PNP三極管VT3的發(fā)射極；電阻R2的另一端同時(shí)連接NPN三極管VT1的集電極和NPN三極管VT2的基極，NPN三極管VT1的發(fā)射極同時(shí)連接電阻R5的一端和NPN三極管VT2的發(fā)射極，NPN三極管VT2的集電極同時(shí)連接電阻R3的另一端和電阻R4的一端，電阻R4的另一端連接PNP三極管VT3的基極，PNP三極管VT3的集電極連接中間繼電器K線圈的一端；
一號(hào)單相橋式整流電路的直流電源負(fù)極輸出端同時(shí)連接電解電容C2的負(fù)極、電容C3的另一端、電位器RP的另一個(gè)固定端、電阻R5的另一端和中間繼電器K線圈的另一端；
二號(hào)單相橋式整流電路的直流電源正極輸出端連接熔斷器FU2的一端，熔斷器FU2的另一端同時(shí)連接電解電容C4的正極、W7800三端穩(wěn)壓器的1腳、NPN三極管VT4的集電極和NPN三極管VT5的集電極；
W7800三端穩(wěn)壓器的3腳同時(shí)連接NPN三極管VT4的基極和電阻R6一端；NPN三極管VT4的發(fā)射極連接NPN三極管VT5的基極，NPN三極管VT5的發(fā)射極連接二極管VD16的陽(yáng)極，二極管VD16的陰極同時(shí)連接熔斷器FU3的一端和蓄電池GB的正極；熔斷器FU3的另一端連接電阻R7的一端，并作為12V直流電源的正極輸出端；
電阻R7的另一端連接發(fā)光二極管VL的陽(yáng)極；
電阻R6的另一端同時(shí)連接二極管VD14的陽(yáng)極和電解電容C5的正極；二極管VD14的陰極連接二極管VD15的陽(yáng)極；
二號(hào)單相橋式整流電路的直流電源負(fù)極輸出端同時(shí)連接電解電容C4的負(fù)極、二極管VD15的陰極、電解電容C5的負(fù)極、蓄電池GB的負(fù)極和發(fā)光二極管VL的陰極，并作為12V直流電源的負(fù)極輸出端。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)：本實(shí)用新型所述太陽(yáng)能電池板電壓輸出控制電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)太陽(yáng)能電池輸出的電壓逆變，對(duì)逆變后的交流電壓進(jìn)行初步處理，將其穩(wěn)定在220V左右，然后再處理成輸出+12V直流電壓為負(fù)載提供直流電源，在太陽(yáng)強(qiáng)時(shí)還能產(chǎn)生+12V電壓為蓄電池充電，陰天時(shí)，由蓄電池為負(fù)載供電，達(dá)到了無(wú)論陰天、晴天，均能穩(wěn)定地輸出12V直流電壓，更好的為用戶提供電能。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型所述太陽(yáng)能電池板電壓輸出控制電路的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式一：下面結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述太陽(yáng)能電池板電壓輸出控制電路包括單相橋式逆變電路、一號(hào)單相橋式整流電路、二號(hào)單相橋式整流電路、變壓器T、W7800三端穩(wěn)壓芯片、中間繼電器K、蓄電池GB、電源開關(guān)S、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電位器RP、電解電容C1、電解電容C2、電容C3、電解電容C4、電解電容C5、二極管VD9、二極管VD14、二極管VD15、二極管VD16、發(fā)光二極管VL、NPN三極管VT1、NPN三極管VT2、PNP三極管VT3、NPN三極管VT4、NPN三極管VT5、熔斷器FU1、熔斷器FU2和熔斷器FU3；
變壓器T具有一套原邊繞組W3和兩套副邊繞組W1、W2；
太陽(yáng)能電池的直流電源輸出端的正負(fù)極之間并聯(lián)電解電容C1，太陽(yáng)能電池的直流電源正極輸出端連接單相橋式逆變電路的正極直流電源輸入端，太陽(yáng)能電池的直流電源負(fù)極輸出端連接單相橋式逆變電路的負(fù)極直流電源輸入端；
單相橋式逆變電路的一個(gè)交流輸出端連接電源開關(guān)S的一端，電源開關(guān)S的另一端連接熔斷器FU1的一端，熔斷器FU1的另一端同時(shí)連接電阻R1的一端和副邊繞組W1的一端，副邊繞組W1的另一端同時(shí)連接單相橋式逆變電路的另一個(gè)交流輸出端和二號(hào)單相橋式整流電路的一個(gè)交流輸入端；電阻R1的另一端連接二極管VD9陽(yáng)極，二極管VD9陰極同時(shí)連接電容C3的一端、NPN三極管VT1的基極、電位器RP的一個(gè)固定端及其活動(dòng)端；
副邊繞組W2的兩端分別連接中間繼電器K的靜觸頭常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)，中間繼電器K的動(dòng)觸頭連接二號(hào)單相橋式整流電路的另一個(gè)交流輸入端；
原邊繞組W3的兩端分別連接一號(hào)單相橋式整流電路的兩個(gè)交流輸入端，一號(hào)單相橋式整流電路的直流電源正極輸出端同時(shí)連接電解電容C2的正極、電阻R2的一端、電阻R3的一端和PNP三極管VT3的發(fā)射極；電阻R2的另一端同時(shí)連接NPN三極管VT1的集電極和NPN三極管VT2的基極，NPN三極管VT1的發(fā)射極同時(shí)連接電阻R5的一端和NPN三極管VT2的發(fā)射極，NPN三極管VT2的集電極同時(shí)連接電阻R3的另一端和電阻R4的一端，電阻R4的另一端連接PNP三極管VT3的基極，PNP三極管VT3的集電極連接中間繼電器K線圈的一端；
一號(hào)單相橋式整流電路的直流電源負(fù)極輸出端同時(shí)連接電解電容C2的負(fù)極、電容C3的另一端、電位器RP的另一個(gè)固定端、電阻R5的另一端和中間繼電器K線圈的另一端；
二號(hào)單相橋式整流電路的直流電源正極輸出端連接熔斷器FU2的一端，熔斷器FU2的另一端同時(shí)連接電解電容C4的正極、W7800三端穩(wěn)壓器的1腳、NPN三極管VT4的集電極和NPN三極管VT5的集電極；
W7800三端穩(wěn)壓器的3腳同時(shí)連接NPN三極管VT4的基極和電阻R6一端；NPN三極管VT4的發(fā)射極連接NPN三極管VT5的基極，NPN三極管VT5的發(fā)射極連接二極管VD16的陽(yáng)極，二極管VD16的陰極同時(shí)連接熔斷器FU3的一端和蓄電池GB的正極；熔斷器FU3的另一端連接電阻R7的一端，并作為12V直流電源的正極輸出端；
電阻R7的另一端連接發(fā)光二極管VL的陽(yáng)極；
電阻R6的另一端同時(shí)連接二極管VD14的陽(yáng)極和電解電容C5的正極；二極管VD14的陰極連接二極管VD15的陽(yáng)極；
二號(hào)單相橋式整流電路的直流電源負(fù)極輸出端同時(shí)連接電解電容C4的負(fù)極、二極管VD15的陰極、電解電容C5的負(fù)極、蓄電池GB的負(fù)極和發(fā)光二極管VL的陰極，并作為12V直流電源的負(fù)極輸出端。
單相橋式逆變電路由MOS開關(guān)管V1、MOS開關(guān)管V2、MOS開關(guān)管V3和開關(guān)管V4構(gòu)成，MOS開關(guān)管V1的源漏極之間反向并聯(lián)二極管VD1，MOS開關(guān)管V2的源漏極之間反向并聯(lián)二極管VD2，MOS開關(guān)管V3的源漏極之間反向并聯(lián)二極管VD3，MOS開關(guān)管V4的源漏極之間反向并聯(lián)二極管VD4。
一號(hào)單相橋式整流電路是由二極管VD5、二極管VD6、二極管VD7和二極管VD8構(gòu)成的整流電路。
二號(hào)單相橋式整流電路是由二極管VD10、二極管VD11、二極管VD12和二極管VD13構(gòu)成的整流電路。
工作原理：太陽(yáng)能電池輸出的直流電是不穩(wěn)定的，這樣的電壓是不能直接給負(fù)載的，人們?yōu)榱死眠@一直流電必須對(duì)其進(jìn)行有效的穩(wěn)定，本實(shí)施方式給出的就是穩(wěn)定控制電路，使其穩(wěn)定輸出+12V直流電源。
本實(shí)施方式首先將波動(dòng)幅度大太陽(yáng)能電池輸出的直流電壓通過(guò)單相橋式逆變電路將其逆變?yōu)榻涣麟妷?，該交流電壓進(jìn)行初步穩(wěn)定，即圖1的中間部分電路，讓其初步穩(wěn)定輸出，一般為220V，該交流電壓再經(jīng)圖1下半部分電路處理輸出穩(wěn)定的+12V直流電給負(fù)載。
電壓初步穩(wěn)定電路包括電源電路和電壓檢測(cè)控制電路兩部分，電源電路包括電源開關(guān)S、FU1、變壓器T、VD5～VD8、C2；電壓檢測(cè)控制電路包括R1～R5、C3、RP、VT1～VT3、中間繼電器K、VD9。
閉合S，太陽(yáng)能電池板經(jīng)逆變輸出的交流電壓(220V上下波動(dòng)的電壓)經(jīng)T降壓，VD5～VD8整流、C2濾波調(diào)整后，為VT1～VT3和K提供工作電壓。
加在變壓器T的W1繞組上的交流電壓還經(jīng)R1限流降壓、VD9整流、C3濾波及RP分壓后，在VT1的基極產(chǎn)生取樣電壓。
當(dāng)太陽(yáng)能電池板經(jīng)逆變輸出的交流電壓為190V～220V時(shí)，VT1截止，VT2和VT3導(dǎo)通，K通電吸合，其常開觸頭接通，太陽(yáng)能電池板經(jīng)逆變輸出的交流電壓經(jīng)T的W1、W2繞組升壓為220V左右后輸出。
當(dāng)太陽(yáng)能電池板經(jīng)逆變輸出的交流電壓高于220V時(shí)，VT1導(dǎo)通，使VT2、VT3截止，K釋放，其常開觸頭斷開，常閉觸頭接通，太陽(yáng)能電池板經(jīng)逆變輸出的交流電壓直接輸出。
經(jīng)過(guò)上述電路初步處理，輸出220V左右的交流電源，該220V左右的交流電源經(jīng)VD10～VD13整流，C4濾波后，產(chǎn)生一個(gè)隨太陽(yáng)強(qiáng)度大小及負(fù)載輕重變換而變化的平滑直流電壓，一般在0～40V之間波動(dòng)，該直流電壓經(jīng)W7800穩(wěn)壓、VT4、VT5擴(kuò)大電流輸出為+12.7V后，再經(jīng)VD16對(duì)蓄電池GB充電。當(dāng)蓄電池GB端電壓低于12V時(shí)，經(jīng)VT4、VT5向蓄電池GB充電，直到蓄電池GB的端電壓達(dá)到標(biāo)稱值12V。
當(dāng)太陽(yáng)強(qiáng)度較大時(shí)，太陽(yáng)能電池輸出電壓較高，經(jīng)初步穩(wěn)壓后輸出的交流電壓超過(guò)220V，經(jīng)整流濾波后的直流電壓達(dá)到18V～40V，經(jīng)VT4、VT5輸出的穩(wěn)壓直流電源正常工作，向負(fù)載供電；若陰天或太陽(yáng)強(qiáng)度較小時(shí)，太陽(yáng)能電池輸出電壓偏低，經(jīng)整流濾波后的直流電壓低于18V時(shí)，則VD16因VT4、VT5輸出電壓低于+12.7V而截止，改由蓄電池GB為負(fù)載提供+12V電壓。
可見(jiàn)經(jīng)過(guò)兩步穩(wěn)壓及處理，可穩(wěn)壓輸出+12V電壓給負(fù)載。