[實(shí)用新型]一種太陽(yáng)能路燈控制器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220739708.5
• 申請(qǐng)日: 2012-12-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203632903U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭剛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 武漢金天新能源科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H05B37/02
• 分類(lèi)號(hào): H05B37/02
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能路燈控制器，具體地說(shuō)，涉及一種對(duì)蓄電池進(jìn)行充放電控制的智能太陽(yáng)能路燈控制器。?

背景技術(shù)

能源問(wèn)題是當(dāng)今世界的重大問(wèn)題之一，能源既是經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)保障，同時(shí)能源消耗又會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生巨大影響，光伏發(fā)電是當(dāng)前利用太陽(yáng)能的主要方式，光伏發(fā)電具有取之不盡且無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，目前在我國(guó)眾多應(yīng)用領(lǐng)域中具有最廣泛的發(fā)展前景之一。?

目前，市場(chǎng)上有很多太陽(yáng)能充電控制器，但存在如下問(wèn)題：?

1、一些使用簡(jiǎn)單控制電壓的充電控制器，當(dāng)蓄電池電壓上升到過(guò)充電壓時(shí)(此時(shí)蓄電池并未真正完全充滿(mǎn))，控制器自動(dòng)斷開(kāi)充電回路，然而由于蓄電池內(nèi)阻的作用，斷開(kāi)充電回路后，蓄電池的電壓會(huì)立即下降。而當(dāng)充電回路接通及斷開(kāi)用電負(fù)載后，同樣由于蓄電池內(nèi)阻的原因，蓄電池的電壓會(huì)立即上升。如此反復(fù)，充電控制器極易產(chǎn)生振蕩，不但使控制器不能正常工作，而且還容易損壞蓄電池。同時(shí)在給蓄電池充電時(shí)，大電流會(huì)造成能量損失，而且在充電后期會(huì)產(chǎn)生大量氣體，使蓄電池壽命縮短，但是以小電流充電就需要很長(zhǎng)時(shí)間，無(wú)法做到快速充電，并且充電電流不同，對(duì)蓄電池容量的恢復(fù)也不同。?

2、現(xiàn)有的簡(jiǎn)易型太陽(yáng)能充電控制器在蓄電池充滿(mǎn)后，為保護(hù)蓄電池，對(duì)太陽(yáng)能電池板的正負(fù)極進(jìn)行短路，這樣會(huì)造成太陽(yáng)能電池板陣列的節(jié)溫過(guò)高，容易損壞太陽(yáng)能電池板，降低太陽(yáng)能電池板的使用壽命。?

3、一些太陽(yáng)能充電控制器，在充電回路中，采用串入二極管的方式防止反接和防止夜間蓄電池電流倒灌，在充電時(shí)，二極管的導(dǎo)通損耗很大，降低了控?制器的效率。?

本控制器專(zhuān)為太陽(yáng)能直流供電系統(tǒng)、太陽(yáng)能直流路燈系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使用了專(zhuān)用的電腦芯片智能化控制。控制器主要用來(lái)對(duì)蓄電池的充放電進(jìn)行控制，避免太陽(yáng)能電池板能量的過(guò)度充電及負(fù)載運(yùn)行造成的過(guò)度放電。控制器采用一鍵式輕觸開(kāi)關(guān)，完成所有操作及設(shè)置。具有超溫、短路、過(guò)載、獨(dú)特的防反接保護(hù)，充滿(mǎn)、過(guò)放自動(dòng)關(guān)斷、恢復(fù)等全功能保護(hù)措施，詳細(xì)的充電指示、蓄電池狀態(tài)、負(fù)載及各種故障指示。本控制器通過(guò)電腦芯片對(duì)蓄電池的端電壓、放電電流、環(huán)境溫度等涉及蓄電池容量的參數(shù)進(jìn)行采樣，通過(guò)專(zhuān)用模型計(jì)算，實(shí)現(xiàn)符合蓄電池特性的充放電控制、溫度自動(dòng)補(bǔ)償修正充電電壓，并采用了高效PWM串聯(lián)充電模式，保證蓄電池工作在最佳的狀態(tài)，大大延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命。具有多種工作模式、輸出模式選擇，滿(mǎn)足用戶(hù)各種需要。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題是解決了現(xiàn)有的充電效率不高的缺點(diǎn)，提供了一種高效的脈沖充電方式，電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，性?xún)r(jià)比高和系統(tǒng)穩(wěn)定性好的太陽(yáng)能路燈控制器。?

本實(shí)用新型目的通過(guò)以下技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)。?

一種太陽(yáng)能路燈控制器，用于控制太陽(yáng)能電池向蓄電池充電并向負(fù)載供電，其特征在于：包括太陽(yáng)能電池板①、輸入防雷保護(hù)②、太陽(yáng)能電池板電壓采樣③、蓄電池電壓采樣④、PWM功率驅(qū)動(dòng)電路⑤、MCU電腦主控制器⑥、溫度傳感器⑦、輸出保護(hù)及功率驅(qū)動(dòng)③、電流傳感器⑨、保險(xiǎn)絲⑩、蓄電池組、充電控制回路和放電控制回路；?

太陽(yáng)能電池板①的正極、蓄電池的正極和負(fù)載的正極連在一起，太陽(yáng)能電池板的正極和負(fù)極之間接有瞬態(tài)電壓抑制二極管TVS②，對(duì)控制器進(jìn)行防雷擊保?護(hù)或瞬時(shí)過(guò)壓保護(hù)；?

太陽(yáng)能電池板①通過(guò)功率管Q1和功率管Q2兩個(gè)串聯(lián)連接的MOSFET連接到蓄電池組上，蓄電池組再通過(guò)功率管Q3連接輸出與外部負(fù)載相連；?

太陽(yáng)能電池板電壓采樣③、蓄電池電壓采樣④、溫度傳感器⑦和電流傳感器⑨的信號(hào)傳送到MCU電腦主控制器⑥進(jìn)行處理，MCU電腦主控制器⑥處理后對(duì)PWM功率驅(qū)動(dòng)電路⑤和輸出保護(hù)及功率驅(qū)動(dòng)⑧進(jìn)行控制。?

進(jìn)一步地，功率管Q1的源極S接在太陽(yáng)能電池板①的負(fù)端，功率管Q1的漏極D與功率管Q2的漏極D相連接，功率管Q2的源極S通過(guò)保險(xiǎn)絲⑩與蓄電池的負(fù)極相連接，蓄電池組的負(fù)極通過(guò)保險(xiǎn)絲⑩與電流傳感器⑨連接，電流傳感器⑨與功率管Q3的源極S連接在一起，功率管Q3的漏極D再與輸出外部負(fù)載的負(fù)極相連接，太陽(yáng)能電池板①的正端與蓄電池的正端和外部輸出負(fù)載的正端連接在一起。?

進(jìn)一步地，充電控制回路采用功率管Q1與功率管Q2串聯(lián)組成的開(kāi)關(guān)控制回路對(duì)蓄電池組進(jìn)行充電，通過(guò)功率管Q3與負(fù)載相連組成的開(kāi)關(guān)控制蓄電池組的放電回路。?

進(jìn)一步地，太陽(yáng)能電池板電壓采樣③通過(guò)電阻分壓對(duì)太陽(yáng)能電池板①的電壓進(jìn)行采樣，通過(guò)精密電阻分壓對(duì)蓄電池組電壓進(jìn)行采樣，通過(guò)溫度傳感器⑦對(duì)環(huán)境溫度和控制器自身溫度進(jìn)行檢測(cè)，電流傳感器⑨對(duì)輸出的負(fù)載電流進(jìn)行檢測(cè)。?