[發(fā)明專利]一種太陽能控制器電源電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510984929.7
• 申請日: 2015-12-25
• 公開（公告）號: CN105515159A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設計）人: 王飛;聞亞;周進;馬蘭
• 申請（專利權）人: 南京普天大唐信息電子有限公司
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35
• 代理公司: 北京君華知識產權代理事務所(普通合伙) 11515
• 代理人: 朱慶華

技術領域

本發(fā)明涉及光伏領域，尤其涉及一種太陽能控制器電源電路。

背景技術

隨著光伏技術的發(fā)展，對太陽能的利用已被廣泛應用于各種領域，最常見的就是使用太陽能板為蓄電池進行充電，以將太陽能轉化為電能并用蓄電池進行存儲，再利用蓄電池給其他用電設備進行供電。其中用于儲能的蓄電池比較常見的種類有鉛酸蓄電池、膠體蓄電池和鋰離子蓄電池等。而隨著鋰離子電池技術的發(fā)展，由于其能量密度高，與鉛酸蓄電池和膠體蓄電池相比，其在同等容量的情況下具有體積小的優(yōu)勢，鋰離子蓄電池越來越多地被應用到光伏LED照明系統(tǒng)，并且將鋰離子蓄電池與控制器集成為一體，行業(yè)內稱之為“儲控單元”。由于蓄電池和控制器被集成為一體，控制器一直接在蓄電池上，消耗蓄電池的電量，放置一段時間后便要對蓄電池進行充電。目前市場上的控制器的靜態(tài)功耗多數在10mA左右，按10mA計算，一天消耗240mAH，100天消耗24AH，對于一個標稱容量24AH的蓄電池，超過三個月不進行充電其電量就基本消耗盡，時間再長就會大大縮短蓄電池的使用壽命。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是設計一種不消耗蓄電池電量的控制器，解決現有的技術問題。

為解決上述技術問題，本發(fā)明的太陽能控制器電源電路包括電源模塊、開關模塊和控制模塊，所述電源模塊設有光伏板輸入和蓄電池輸入兩個輸入源，蓄電池輸入通過開關模塊連接到電源模塊，初始狀態(tài)下開關模塊處于斷開狀態(tài)，所述電源模塊為控制模塊提供工作電源，所述控制模塊控制開關模塊的閉合與斷開。

進一步的，所述控制模塊通過電壓檢測電路檢測蓄電池電壓值，通過空載判斷電路檢測負載情況。

進一步的，所述控制模塊為MCU（MicrocontrollerUnit，微控制單元，又稱單片微型計算機或者單片機）。

進一步的，所述電源模塊包括NPN三極管Q3、電阻R3、穩(wěn)壓二極管ZD1、濾波電容C2、PNP三極管Q4、電阻R4、NPN三極管Q5、電阻R5、穩(wěn)壓二極管ZD2、二極管D1、三端穩(wěn)壓器VR1、濾波電容C3；

其中，NPN三極管Q3、電阻R3和穩(wěn)壓二極管ZD1構成穩(wěn)壓電路，電阻R3連接NPN三極管Q3的集電極和基極，穩(wěn)壓二極管ZD1負極與NPN三極管Q3的基極相連，正極接地，NPN三極管Q3的發(fā)射極與三端穩(wěn)壓器VR1的輸入端連接；

NPN三極管Q5、電阻R5和穩(wěn)壓二極管ZD2構成穩(wěn)壓電路，電阻R5連接NPN三極管Q5的集電極和基極，穩(wěn)壓二極管ZD2負極與NPN三極管Q5的基極相連，正極接地，NPN三極管Q5的發(fā)射極與三端穩(wěn)壓器VR1的輸入端連接；

PNP三極管Q4的發(fā)射極與光伏板的正極連接，集電極與NPN三極管Q5的集電極連接，基極與光伏板負極通過電阻R4連接，二極管D1負極與光伏板負極相連，正極接地；

三端穩(wěn)壓器VR1的接地端接地，三端穩(wěn)壓器VR1的輸入端和接地端并聯(lián)有濾波電容C2，起到輸入端濾波作用，三端穩(wěn)壓器VR1的輸出端和接地端并聯(lián)有濾波電容C3，起到輸出端濾波作用；

所述開關模塊包括PNP三極管Q1、NPN三極管Q2、電阻R1、電阻R2；

其中，PNP三極管Q1的發(fā)射極與蓄電池正極連接，PNP三極管Q1的基極與NPN三極管Q2的集電極通過電阻R1連接，NPN三極管Q2的基極通過電阻R2與控制模塊的輸出端連接，NPN三極管Q2的發(fā)射極與蓄電池的負極連接；

所述開關模塊的PNP三極管Q1的集電極與電源模塊的NPN三極管Q3的集電極連接，所述控制模塊由電源模塊的三端穩(wěn)壓器VR1的輸出端供電。

進一步的，開關模塊還包括電容C4、電阻R6、電阻R7和NPN三極管Q6，蓄電池的正極和負極間串聯(lián)有電容C4和電阻R7，電容C4與蓄電池的正極相連，NPN三極管Q6的集電極與NPN三極管Q2的集電極連接，NPN三極管Q6的發(fā)射極與蓄電池的負極連接，電阻R6一端與NPN三極管Q6的基極連接，另一端與電阻R7連接電容C4的一端連接。這樣的好處在于，單獨接上蓄電池時，采用本發(fā)明的電源電路的控制器可以進入工作狀態(tài)，既符合一般的使用習慣，又能在負載開路達到一定時間和蓄電池欠壓等情況下切斷蓄電池的輸入從而保護蓄電池。