[發(fā)明專利]太陽能光伏控制器用的過流保護及啟動恢復電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310701829.X
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN104734630A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設計）人: 盛榮
• 申請（專利權）人: 湖北歌潤新能源有限責任公司
• 主分類號: H02S50/00
• 分類號: H02S50/00;H02H7/00;H02H3/06
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發(fā)明涉及太陽能光伏控制器技術，具體的說是一種太陽能光伏控制器用的過流保護及啟動恢復電路。

背景技術

太陽能光伏控制器是太陽能光伏發(fā)電系統的核心部件，應用非常廣泛。由于太陽能光伏控制器應用環(huán)境的復雜性，經常會受到沙塵或雨露的侵襲，使得容易發(fā)生負載輸入端或放電線路短路、蓄電池放電電流突然過大的情況，傳統的解決方法是在蓄電池放電線路上串一個保險絲，若蓄電池放電電流超過保險絲的額定電流，保險絲斷開，蓄電池不再對負載放電。雖然有效的保護了太陽能光伏控制器，但負載不能正常工作。為了重新使太陽能光伏控制器恢復工作，需要人工更換保險絲。這種情況給用戶帶了很多不方便。

發(fā)明內容

本發(fā)明為了解決傳統太陽能光伏控制器過流保護后不能自動恢復工作的缺陷，提供一種太陽能光伏控制器用的過流保護及啟動恢復電路，具備過流保護功能、監(jiān)測過流保護狀態(tài)和智能啟動恢復功能。

本發(fā)明包括蓄電池對負載放電控制電路、信號放大及電流采集電路、電壓比較器和恢復控制電路、狀態(tài)監(jiān)測電路。所采用的技術方案在于：所述的蓄電池對負載放電控制電路有兩條主線路分別為正極主線路和負極主線路。蓄電池正極通過正極主線路直接與負載正極相連，蓄電池負極通過負極主線路串上一個電流采樣電阻和一個N溝道MOSFET開關管與負載負極相連，N溝道MOSFET開關管采用單片機I/O口通過驅動控制電路來進行開關控制。所述的驅動控制電路采用兩個NPN三級管、一片二極管和若干個電阻組成單片機I/O口驅動放大電路，二極管設置在開關管柵極和漏極之間，當I/O為高電平時，二極管兩端有電壓，開關管導通，蓄電池對負載放電。當I/O口為低電平時，二極管兩端無電壓，開關管截止，負載斷電不工作。

所述的信號放大及電流采集電路采用運算放大器芯片和若干個電阻電容構成同相比例放大器，輸入端接在負極主線路上的電流采樣電阻兩端，用于對電流采樣電阻兩端的電壓小信號進行放大處理。信號放大及電流采集電路設置有兩個輸出端，一個輸出端通過電阻網絡進行放大倍數調整后送給單片機A/D進行處理；一個輸出端通過電阻分壓調整后送給電壓比較器進行判斷。

所述的電壓比較器和恢復控制電路采用運算放大器芯片和若干個電阻電容構成電壓比較器，運算放大器的同相輸入端接信號放大電路的輸出端，反相輸入端接一個由兩個分壓電阻構成基準闕值電壓，當輸入的信號電壓大于闕值電壓時，電壓比較器輸出高電平，電壓比較器輸出端與驅動控制電路的控制端相連，導致開關管截止，蓄電池停止對負載放電。當輸入的信號電壓小于闕值電壓時，電壓比較器輸出低電平，開關管導通，蓄電池恢復對負載放電。所述的恢復控制電路包括一個NPN三極管、一個二極管和若干個電阻，通過利用單片機I/O口控制三極管使運放同相端接地，從而使電壓比較器輸出低電平，開關管導通，重新啟動蓄電池對負載放電。

????所述的狀態(tài)監(jiān)測電路包括一個NPN三極管和兩個電阻，電壓比較器的輸出端通過限流電阻與三極管的基極相連，三極管的集電極與單片機的I/O口相連，當電壓比較器的輸出端為高電平時，三極管基極導通，三極管集電極接地，單片機I/O口感測到低電平，表明蓄電池對負載停止放電。當電壓比較器的輸出端為低電平時，三極管集電極處在高電位，單片機I/O感測到高電平，表明蓄電池對負載重啟放電。

本發(fā)明由于采用上述這樣一種電路設計，太陽能光伏控制器具備了過流保護功能、監(jiān)測過流保護狀態(tài)和智能啟動恢復功能。很大程度提高了太陽能光伏控制器面對復雜氣候環(huán)境時的工作穩(wěn)定性和遇到障礙后自動恢復工作的能力；同時提供的各單元電路都是用基本元器件和通用運放芯片構成的，結構簡單、廉價且可靠。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳述。

圖1為本發(fā)明電路結構圖。

圖2為本發(fā)明實施例的電路圖

圖中：1、蓄電池對負載放電控制電路，2、信號放大及電流采集電路，3、電壓比較器和恢復控制電路，4、狀態(tài)監(jiān)測電路，5、蓄電池，6、正極主線路，7、負極主線路，8、電流采樣電阻，9、N溝道MOSFET開關管，10、負載，11、驅動控制電路，12、單片機。?

具體實施方式