本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能充電管理領(lǐng)域,特別是一種智能AIS數(shù)字航標(biāo)太陽(yáng)能充電管理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
航標(biāo)是幫助引導(dǎo)船舶航行、定位和標(biāo)示礙航物與表示警告的人工標(biāo)志。為各種水上活動(dòng)提供安全信息的設(shè)施或系統(tǒng),分視覺(jué)航標(biāo)、無(wú)線電航標(biāo)和音響航標(biāo)三大類(lèi)。航標(biāo)設(shè)于通航水域或其近處,以標(biāo)示航道、錨地、灘險(xiǎn)及其他礙航物的位置,表示水深、風(fēng)情,指揮狹窄水道的交通。航標(biāo)對(duì)支持水運(yùn)、漁業(yè)、海洋開(kāi)發(fā)和國(guó)防建設(shè)等具有重要作用,海上航標(biāo)包括目視航標(biāo)、音響航標(biāo)和無(wú)線電航標(biāo)。目視航標(biāo)靠駕引人員視覺(jué)識(shí)別,最為方便。航標(biāo)有一定顏色供白天識(shí)別,夜間發(fā)射閃光。燈塔、浮標(biāo)、燈樁、燈船均屬此種航標(biāo)。
傳統(tǒng)海上航標(biāo)太陽(yáng)能供電系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池板、充電控制器、蓄電池,航標(biāo)燈組成。蓄電池充電需要單獨(dú)配置充電控制器。充電過(guò)程完全由充電控制器控制。器結(jié)構(gòu)如圖1所示,傳統(tǒng)供電電路具有以下的缺陷:一、單獨(dú)配充電控制器。二、充電過(guò)程無(wú)法遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè),系統(tǒng)接線方式較復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種智能AIS數(shù)字航標(biāo)太陽(yáng)能充電管理系統(tǒng),將充電管理集成在數(shù)字航標(biāo)內(nèi)部,可監(jiān)測(cè)太陽(yáng)能電池板電壓,充電電流,蓄電池電壓等參數(shù),不需要外置充電控制器,減少系統(tǒng)布線復(fù)雜度。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:智能AIS數(shù)字航標(biāo)太陽(yáng)能充電管理系統(tǒng),它包括太陽(yáng)能電池板、蓄電池和數(shù)字航標(biāo),太陽(yáng)能電池板的輸出端與數(shù)字航標(biāo)的電源輸入端連接,數(shù)字航標(biāo)的電源輸出端與蓄電池的電源輸入端連接,蓄電池的狀態(tài)輸出端與數(shù)字航標(biāo)的蓄電池狀態(tài)輸入端連接,所述的數(shù)字航標(biāo)包括微處理器、集成充電管理單元和大電流MOS開(kāi)關(guān),太陽(yáng)能電池板的輸出端分別與集成充電管理單元的輸入端、大電流MOS開(kāi)關(guān)的的源極連接, 集成充電管理單元的輸出端、大電流MOS開(kāi)關(guān)的漏極分別與蓄電池的電源輸入端連接,所述集成充電管理單元的蓄電池狀態(tài)輸入端與蓄電池的狀態(tài)輸出端連接,所述微處理器的充電控制高電平與大電流MOS開(kāi)關(guān)的柵極連接。
所述的數(shù)字航標(biāo)還包括AIS信號(hào)傳輸電路, 集成充電管理單元的信號(hào)傳輸輸出端與AIS信號(hào)傳輸電路的輸入端連接,將蓄電池狀態(tài)及太陽(yáng)能電池板狀態(tài)傳輸?shù)胶綐?biāo)管理中心。
所述的集成充電管理單元采用CN3722充電管理集成電路。
所述的蓄電池狀態(tài)及太陽(yáng)能電池板狀態(tài)包括太陽(yáng)能電池板電壓、充電電流和蓄電池電壓。
所述的CN3722充電管理集成電路的充電方式包括橫流、橫壓和涓流。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型提供了一種智能AIS數(shù)字航標(biāo)太陽(yáng)能充電管理系統(tǒng),將充電管理集成在數(shù)字航標(biāo)內(nèi)部,可監(jiān)測(cè)太陽(yáng)能電池板電壓,充電電流,蓄電池電壓等參數(shù),不需要外置充電控制器,減少系統(tǒng)布線復(fù)雜度。電源狀態(tài)可通過(guò)AIS信號(hào)傳輸電路上報(bào)到航標(biāo)管理中心,在蓄電池欠壓情況下可快速充電。太陽(yáng)能充足情況下自動(dòng)充電管理,避免蓄電池過(guò)充,保護(hù)電池壽命。
附圖說(shuō)明
圖1為傳統(tǒng)航標(biāo)燈太陽(yáng)能供電原理框圖;
圖2為本實(shí)用新型的充電管理原理框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
如圖2所示,智能AIS數(shù)字航標(biāo)太陽(yáng)能充電管理系統(tǒng),它包括太陽(yáng)能電池板、蓄電池和數(shù)字航標(biāo),太陽(yáng)能電池板的輸出端與數(shù)字航標(biāo)的電源輸入端連接,數(shù)字航標(biāo)的電源輸出端與蓄電池的電源輸入端連接,蓄電池的狀態(tài)輸出端與數(shù)字航標(biāo)的蓄電池狀態(tài)輸入端連接,所述的數(shù)字航標(biāo)包括微處理器、集成充電管理單元和大電流MOS開(kāi)關(guān),太陽(yáng)能電池板的輸出端分別與集成充電管理單元的輸入端、大電流MOS開(kāi)關(guān)的的源極連接, 集成充電管理單元的輸出端、大電流MOS開(kāi)關(guān)的漏極分別與蓄電池的電源輸入端連接,所述集成充電管理單元的蓄電池狀態(tài)輸入端與蓄電池的狀態(tài)輸出端連接,所述微處理器的充電控制高電平與大電流MOS開(kāi)關(guān)的柵極連接。
所述的數(shù)字航標(biāo)還包括AIS信號(hào)傳輸電路, 微處理器的信號(hào)傳輸輸出端與AIS信號(hào)傳輸電路的輸入端連接,微處理器的信號(hào)采集端還分別與太陽(yáng)能電池板和蓄電池連接,采集蓄電池狀態(tài)及太陽(yáng)能電池板狀態(tài),并通過(guò)AIS信號(hào)傳輸電路將蓄電池狀態(tài)及太陽(yáng)能電池板狀態(tài)傳輸?shù)胶綐?biāo)管理中心。。
所述的集成充電管理單元采用CN3722充電管理集成電路。CN3722具有PWM高效率自動(dòng)充電管理功能,該電路用于在蓄電池電量比較充足的情況下按照常規(guī)的橫流、橫壓、涓流等充電的充電過(guò)程。在連續(xù)陰雨天太陽(yáng)能狀態(tài)不好的天氣情況下,蓄電池欠壓情況下需要跳過(guò)集成充電管理電路直接將太陽(yáng)能電池板與蓄電池連接。以最大的電流給蓄電池充電,快速補(bǔ)充蓄電池能源。
所述的蓄電池狀態(tài)及太陽(yáng)能電池板狀態(tài)包括太陽(yáng)能電池板電壓、充電電流和蓄電池電壓。
微處理器檢測(cè)蓄電池電壓和太陽(yáng)能電池板電壓,判斷蓄電池電壓是否小于11V,若小于11V則開(kāi)啟直沖模式,采用大電流MOS開(kāi)關(guān)直接對(duì)蓄電池進(jìn)行充電,若大于11V則開(kāi)啟自動(dòng)管理模式,集成充電管理單元在充電過(guò)程中進(jìn)行充電電流檢測(cè),適時(shí)調(diào)整充電模式。
本實(shí)用新型將充電管理集成在數(shù)字航標(biāo)內(nèi)部,可監(jiān)測(cè)太陽(yáng)能電池板電壓,充電電流,蓄電池電壓等參數(shù),不需要外置充電控制器,減少系統(tǒng)布線復(fù)雜度。電源狀態(tài)可通過(guò)AIS信號(hào)傳輸電路上報(bào)到航標(biāo)管理中心,在蓄電池欠壓情況下可快速充電。太陽(yáng)能充足情況下自動(dòng)充電管理,避免蓄電池過(guò)充,保護(hù)電池壽命。