[實(shí)用新型]網(wǎng)絡(luò)智能太陽(yáng)能充電控制器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220563899.4
• 申請(qǐng)日: 2012-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202918011U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉全璽;李智輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津科技大學(xué);常州市東君光能科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00
• 代理公司: 北京市惠誠(chéng)律師事務(wù)所 11353
• 代理人: 王美華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種能對(duì)蓄電池進(jìn)行充電、放電進(jìn)行管理和控制的電路設(shè)計(jì)，是一種能夠把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)存在蓄電池中，根據(jù)實(shí)際需要供負(fù)載使用?？刂破骶哂袑?shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)測(cè)與控制、數(shù)據(jù)通訊等功能，屬于新能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題使得太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔能源的應(yīng)用受到國(guó)家的高度重視。目前，針對(duì)太陽(yáng)能應(yīng)用的充放電控制器只具有簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)采集與控制功能，通過(guò)電池電壓來(lái)估算電池的實(shí)際電量不夠科學(xué)，充放電控制策略也不夠合理，帶來(lái)了太陽(yáng)能沒(méi)有被充分利用、蓄電池壽命縮短等實(shí)際問(wèn)題，且現(xiàn)有控制器不具備通訊接口，不能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化集中控制的功能。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是：為了解決太陽(yáng)能沒(méi)有被充分利用、蓄電池壽命縮短等實(shí)際問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種網(wǎng)絡(luò)智能太陽(yáng)能充電控制器，利用測(cè)量電路對(duì)充放電過(guò)程中的多參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集；根據(jù)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行蓄電池的電量計(jì)算，并對(duì)控制電路進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；設(shè)計(jì)了RS-485串行總線接口電路，能夠?qū)⒉杉瘮?shù)據(jù)和狀態(tài)上傳給控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)集中顯示、儲(chǔ)存和處理，同時(shí)也可以通過(guò)控制計(jì)算機(jī)向控制器下傳控制參數(shù)和控制策略，具備網(wǎng)絡(luò)化控制功能。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種網(wǎng)絡(luò)智能太陽(yáng)能充電控制器，包括中央處理器、信號(hào)調(diào)理電路、通訊接口、溫度傳感器、鍵盤(pán)顯示器和依次串聯(lián)的光伏電池、充電控制電路、蓄電池、放電控制電路、負(fù)載電路，所述的信號(hào)調(diào)理電路接收光伏電池、蓄電池和負(fù)載電路的電壓和電流信號(hào)，所述的中央處理器接收信號(hào)調(diào)理電路處理的信號(hào)和溫度傳感器的信號(hào)，并控制充電控制電路和放電控制電路，所述的通訊接口與中央處理器信號(hào)連接，所述的鍵盤(pán)顯示器與中央處理器信號(hào)連接。

所述的信號(hào)調(diào)理電路采用差分放大電路，對(duì)電壓和電流信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，對(duì)差模信號(hào)進(jìn)行放大，抑制共模信號(hào)，解決系統(tǒng)不共地時(shí)的數(shù)據(jù)測(cè)量問(wèn)題。

所述的溫度傳感器采用單總線數(shù)字溫度傳感器18B20，具有接口簡(jiǎn)單、測(cè)量精度高等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)充電控制電路、蓄電池、放電控制電路的溫度進(jìn)行測(cè)量。

所述的充電控制電路和放電控制電路采用PWM信號(hào)控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)充放電電路的電壓、電流的精確控制功能。

所述的通訊接口采用RS-485總線接口電路，實(shí)現(xiàn)控制器和控制計(jì)算機(jī)之間的遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸。

本實(shí)用新型的有益效果是，本實(shí)用新型的網(wǎng)絡(luò)智能太陽(yáng)能充電控制器在保證最大限度利用太陽(yáng)能的同時(shí)，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量、計(jì)算與控制，以達(dá)到保護(hù)蓄電池，延長(zhǎng)其工作壽命。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本實(shí)用新型網(wǎng)絡(luò)智能太陽(yáng)能充電控制器最優(yōu)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意框圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。

如圖1所示，是本實(shí)用新型網(wǎng)絡(luò)智能太陽(yáng)能充電控制器的最優(yōu)實(shí)施例，包括中央處理器、信號(hào)調(diào)理電路、通訊接口、溫度傳感器、鍵盤(pán)顯示器和依次串聯(lián)的光伏電池、充電控制電路、蓄電池、放電控制電路、負(fù)載電路，信號(hào)調(diào)理電路接收光伏電池、蓄電池和負(fù)載電路的電壓和電流信號(hào)，中央處理器接收信號(hào)調(diào)理電路處理的信號(hào)和溫度傳感器的信號(hào)，并控制充電控制電路和放電控制電路，通訊接口與中央處理器信號(hào)連接，鍵盤(pán)顯示器與中央處理器信號(hào)連接。信號(hào)調(diào)理電路采用差分放大電路。溫度傳感器采用單總線數(shù)字溫度傳感器18B20，對(duì)充電控制電路、蓄電池和放電控制電路的溫度進(jìn)行測(cè)量。充電控制電路和放電控制電路采用PWM信號(hào)控制場(chǎng)效應(yīng)管。通訊接口采用RS-485總線接口電路。

中央處理器作為控制器的測(cè)量與控制核心，對(duì)光伏電池、蓄電池和負(fù)載電路的電壓、電流信號(hào)及溫度傳感器的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)充電控制電路和放電控制電路進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換與傳輸。同時(shí)對(duì)光伏電池發(fā)電量、蓄電池電量等參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并進(jìn)行集中顯示。通過(guò)通訊接口接收來(lái)自控制計(jì)算機(jī)下發(fā)的控制數(shù)據(jù)，上傳系統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)。

本實(shí)用新型：1.利用差分放大電路和高精度AD轉(zhuǎn)換器對(duì)光伏電池、蓄電池和負(fù)載的電壓、電流參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，利用溫度傳感器18B20測(cè)量蓄電池和控制器的實(shí)時(shí)溫度。系統(tǒng)具有測(cè)量參數(shù)多、速度快、精度高等優(yōu)點(diǎn)，為系統(tǒng)發(fā)電量計(jì)算、蓄電池當(dāng)前電量計(jì)算、負(fù)載供電時(shí)間計(jì)算以及控制器的精確控制提供了基礎(chǔ)。