[發明專利]一種防止太陽能控制器反接與反充的電路

在審

• 申請號: 201510484205.6
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN105186599A
• 公開（公告）日: 2015-12-23
• 發明（設計）人: 徐守越;幸興
• 申請（專利權）人: 廣東瑞德智能科技股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02H7/20
• 代理公司: 廣州廣信知識產權代理有限公司 44261
• 代理人: 張文雄

技術領域

本發明涉及一種太陽能控制器保護電路，特別是一種防止太陽能控制器反接與反充的電路，屬于太陽能控制器技術領域。

背景技術

目前，太陽能作為新能源中綠色、環保和可持續發展的首選，光伏發電技術越來越受到世界各國的重視，并快速發展。太陽能控制器將太陽能電池轉化的電能以最佳充電模式實現對蓄電池的充電和放電管理。但在實際的使用過程中，常常因為操作者的使用不當，容易出現輸入端太陽能電池正、負極反接的情況，這樣在充電過程中，會導致太陽能電池對蓄電池進行反向充電，在一定程度上損壞蓄電池，影響蓄電池的使用壽命，甚至會因蓄電池的過熱發生爆炸，引起安全事故。

在現在技術中，現有太陽能控制器常采用以下方式防止反接與反充：一是在電路的輸入端通過串接二極管進行隔離，雖結構簡單，但存在二極管的壓降大，大功率運用時損耗和發熱量大的問題。二是通過采用MOS管串聯進行控制，雖然能減少電路損耗，但存在太陽能電壓取樣難、容易出現誤判或者不關斷、造成電量流失的問題。三是通過繼電器來對電源輸入進行控制，由于繼電器壽命短，存在開關觸點容易氧化、內阻增大，產品的使用壽命較短的問題。

發明內容

本發明的目的，是為了解決現有MOS管串聯進行控制防止反接與反充存在太陽能電壓取樣難、容易出現誤判或者不關斷、造成電量流失的問題，提供一種防止太陽能控制器反接與反充的電路。具有檢測判斷準確、功耗小和產品使用壽命長的特點。

本發明的目的可以通過采取以下技術方案達到：

一種防止太陽能控制器反接及反充的電路，其結構特點在于：包括MOS充電單元、電流檢測單元、太陽能電壓取樣單元、電池電壓取樣單元、MOS管驅動單元和單片機控制連接而成，單片機控制單元具有三個信號輸入端和二個信號輸出端，MOS充電單元的輸入端連接太陽能電池的輸出端PV⁺、輸出端連接電池的充電輸入端BAT，電流檢測單元的輸入端連接MOS充電單元的充電電流輸出端、輸出端連接單片機控制單元的輸入端之三，太陽能電壓取樣單元的輸入端連接太陽能電池的輸出端PV、輸出端連接單片機控制單元的輸入端之一，電池電壓取樣單元的輸入端連接電池電壓端、輸出端連接單片機控制單元的輸入端之二，單片機控制單元的二個輸出端連接MOS管驅動單元的二個輸入端，MOS管驅動單元的輸出端連接MOS充電單元的控制輸入端；通過單片機控制單元控制MOS充電單元的開通或關斷，構成防止太陽能控制器反接及反充的電路結構。

本發明的目的還可以通過采取以下技術方案達到：

進一步地，MOS充電單元由MOS管Q1-Q2、電阻R1-R5、電解電容EC1-EC2、電容C1和保險管F2連接而成；MOS管Q1的源極外接太陽能電池的正極PV+，電阻R1跨接在MOS管Q1的源極與柵極之間；MOS管Q1的漏極與MOS管Q2的漏極連接后通過電解電容EC1連接電流檢測電路的檢測信號輸入端；MOS管Q2的源極外接蓄電池的正極BAT+，電阻R4跨接在MOS管Q1的源極與柵極之間；MOS管驅動單元的一組信號輸出端連接MOS管Q1的控制輸入端，對MOS管Q1的源極輸入控制信號Q1S及通過電阻R2對MOS管Q1的柵極輸入控制信號Q1G；MOS管驅動單元的另一組信號輸出端連接MOS管Q2的控制輸入端，對MOS管Q2的源極輸入控制信號Q2S及通過電阻R5對MOS管Q2的柵極輸入控制信號Q2G；太陽能電池的負極PV-通過電阻R3、保險管F2連接蓄電池的負極BAT-；電解電容EC2與電容C1并聯后跨接在蓄電池的正極BAT+與電阻R3、保險管F2連接點之間；在Q1、Q2的漏連接處通過電解電容EC1接地，形成泄放式回路結構，具體是形成PWM低電平泄放結構。

進一步地，所述電流檢測單元由電流檢測芯片IC1構成，電流檢測芯片IC1的檢測輸入端連接MOS充電單元的充電電流輸出端、輸出端連接單片機控制單元的輸入端之三AD3。

進一步地，所述太陽能電壓取樣單元由二極管D6-D7、電阻R6－R8和電容C2-C3連接構成；電阻R6的一端外接太陽能電池的正極管PV+、另一端通過電阻R8接地BGND，電容C2與電阻R8并聯；二極管D6的負極外接電源5V、正極通過電容C3接地，電容C3與二極管D7并聯，二極管D7的正極接地BGND；電阻R6與R8的連接點通過電阻R7連接二極管D6與電容C3的連接點，二極管D6與電容C3的連接點連接單片機控制單元的輸入端之一AD1。