[發(fā)明專利]太陽能或風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)蓄電池保護(hù)裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010546166.5
• 申請日: 2010-11-16
• 公開（公告）號: CN102025130A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 房林;盧會(huì)水;李云東
• 申請（專利權(quán)）人: 山東華盈電力能源發(fā)展有限公司
• 主分類號: H02H7/18
• 分類號: H02H7/18
• 代理公司: 濟(jì)南誠智商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 王汝銀

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種蓄電池保護(hù)裝置，尤其是涉及一種用于太陽能或風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的蓄電池保護(hù)裝置，屬電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著綠色新能源中的太陽能或風(fēng)力發(fā)電技術(shù)正在得到開發(fā)和利用，與該技術(shù)配套的蓄電池一般為免維護(hù)鉛蓄電池，其作用是在有光照和風(fēng)力時(shí)將太陽能電池板或風(fēng)力發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電能作為化學(xué)能儲存起來，到需要的時(shí)候再釋放出來。在實(shí)際應(yīng)用中對蓄電池產(chǎn)生危害最大的兩個(gè)因素有：過充電和過放電，目前市場上能夠購買到的蓄電池保護(hù)芯片，多是應(yīng)用于鋰電池的保護(hù)，電壓等級多集中在3.6V。對于一些電壓等級較高的蓄電池，例如12V、24V、48V的太陽能或風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的蓄電池就無法應(yīng)用。現(xiàn)有的運(yùn)算放大器或比較器集成電路中都帶有滯回電路，但通常內(nèi)部滯回電路的滯回電壓僅為5mV到10mV，這樣小的壓差極易產(chǎn)生“斷開一接通一斷開一接通”振蕩，根本不能用于蓄電池過充電和過放電保護(hù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供了一種太陽能或風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)蓄電池保護(hù)裝置，以克服現(xiàn)有電壓等級較高蓄電池過充電和過放電得不到保護(hù)、無法在太陽能或風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中應(yīng)用的缺陷。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：該太陽能或風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)蓄電池保護(hù)裝置，由蓄電池電壓過充電保護(hù)電路、蓄電池電壓過放電保護(hù)電路、穩(wěn)壓供電電路、蓄電池、LED照明燈組成，V_IN、GND接太陽能光電池或風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的正、負(fù)直流電壓，其特征是：

所述蓄電池電壓過充電保護(hù)電路由電阻R1、R2、R3、R4、可調(diào)電阻W1、W2、時(shí)基電路IC1、濾波電容C1、繼電器J1和常開觸點(diǎn)JK1組成，其中電阻R3、可調(diào)電阻W2、電阻R4串聯(lián)組成的上限取樣電路接時(shí)基電路IC1的6腳，電阻R1、可調(diào)電阻W1、電阻R2串聯(lián)組成的下限取樣電路接時(shí)基電路IC1的2腳；

所述蓄電池電壓過放電保護(hù)電路由電阻R5、R6、R7、R8、可調(diào)電阻W3、W4、時(shí)基電路IC2、濾波電容C2、繼電器J2和常閉觸點(diǎn)JK2組成，其中電阻R7、可調(diào)電阻W4、電阻R8串聯(lián)組成的上限取樣電路接時(shí)基電路IC2的6腳，電阻R5、可調(diào)電阻W3、電阻R6串聯(lián)組成的下限取樣電路接時(shí)基電路IC2的2腳；

所述穩(wěn)壓供電電路由三端穩(wěn)壓器IC3、濾波電容C3、C4組成，其中A端接在蓄電池的正極，V_DD接蓄電池電壓過充電保護(hù)電路和蓄電池電壓過放電保護(hù)電路中的時(shí)基電路IC1、IC2的復(fù)位端4和電源8腳，GND接蓄電池負(fù)極。

所述的時(shí)基電路在蓄電池電壓過充電保護(hù)電路和蓄電池電壓過放電保護(hù)電路中構(gòu)成R-S觸發(fā)器型雙穩(wěn)電路。

時(shí)基電路IC1和時(shí)基電路IC2均采用555時(shí)基電路。

時(shí)基電路IC1和時(shí)基電路IC2可以采用1只556雙時(shí)基電路。

所述繼電器J1、J2和常開觸點(diǎn)JK1、常閉觸點(diǎn)JK2可以用功率場效應(yīng)管MOSFET分別代替。

本發(fā)明積極效果是：

本發(fā)明由于使用的都是低功耗的集成電路芯片和較大的取樣電阻值，蓄電池能量的消耗極少，使電池僅處于一種近似自然放電的狀態(tài)。對蓄電池充電最高允許充電電壓和放電允許最低電壓，分別設(shè)置了2個(gè)電壓門限。最高允許充電電壓設(shè)置了1V滯回區(qū)電壓差，放電允許最低電壓也可以設(shè)置1V滯回區(qū)電壓差。這2個(gè)電壓門限對應(yīng)的4個(gè)電壓值，可以通過并聯(lián)在蓄電池兩端取樣電路的可調(diào)電阻任意設(shè)置。使蓄電池過充電和過放電得到充分保護(hù)：當(dāng)充電電壓超過蓄電池充電最高允許電壓時(shí)，自動(dòng)切斷充電電壓；當(dāng)放電電壓超過放電允許最低電壓時(shí)，自動(dòng)切斷負(fù)載。本發(fā)明應(yīng)用到太陽能或風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，保證了蓄電池工作在正常狀態(tài)，提高了系統(tǒng)可靠性，最大限度地延長了蓄電池的使用壽命。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的方框示意圖；

圖2是本發(fā)明的電原理圖；

圖3是本發(fā)明穩(wěn)壓供電電路電原理圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2所示，太陽能或風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)蓄電池保護(hù)裝置由蓄電池電壓過充電保護(hù)電路、蓄電池電壓過放電保護(hù)電路、穩(wěn)壓供電電路、蓄電池、LED照明燈組成。VIN、GND接太陽能光電池或風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的正、負(fù)直流電壓。時(shí)基電路IC1、IC2可采用555時(shí)基電路，時(shí)基電路在蓄電池電壓過充電保護(hù)電路和蓄電池電壓過放電保護(hù)電路中構(gòu)成R-S觸發(fā)器型雙穩(wěn)電路，根據(jù)其兩個(gè)輸入端的觸發(fā)電平和閾值電壓不同，取樣電路分為上限和下限取樣電路，可以設(shè)置1V滯回區(qū)電壓差。