[實用新型]一種弱光弱風充電控制電路

有效

• 申請號: 201520990574.8
• 申請日: 2015-12-03
• 公開（公告）號: CN205355915U
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 徐華;丁勤;何曙光;李智銘
• 申請（專利權）人: 深圳市華杰電氣技術有限公司
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35
• 代理公司: 深圳力拓知識產權代理有限公司 44313
• 代理人: 龔健

技術領域

本實用新型為一種弱光弱風充電控制電路，屬于電控節能技術領域，特別適用于作為無人值守的小型供電系統，例如光伏發電及風力發電新能源供電的路燈、高層鐵塔的監控系統使用等。

背景技術

現在的光伏發電及風力發電，往往都配置蓄電池，在白天和有風的情況下蓄電池充電儲存電能，維持夜間及無風情況下給負載供電。但在光線減弱或風力減弱的情況下，光伏發電或風力發電輸出的電壓低于蓄電池電壓時，充電停止。這時光伏發電或風力發電的輸出能量沒有得到利用，浪費了部分能源。如何將這部分能源也利用起來，則是一個新課題。

發明內容

本實用新型針對以上問題，設計一款弱光弱風充電控制電路，本實用新型的特征是：弱光弱風充電控制電路由窗口比較器，升壓器，同步控制三部分組成，同步控制電路與升壓器電路同時由窗口比較器產生的使能信號控制啟動或停止。

1），窗口比較器設定了輸入電壓Uin的下閥值U₁和上閥值U₂兩個電壓閥值，當輸入電壓Uin的值小于下閥值U₁時或大于上閥值U₂時，這兩種情況下都禁止后續升壓器電路和同步控制電路工作；只有當輸入電壓Uin的值介于下閥值U₁和上閥值U₂之間時，才啟動后續升壓器電路和同步控制電路工作；窗口比較器還產生一個使能信號控制后續升壓器啟動或停止；窗口比較器的具體電路如下：電阻R1的一端連接輸入電壓Uin的正極（1），電阻R1的另一端連接電阻R2的一端，電阻R2的另一端連接輸入電壓Uin的負極（2）；PNP三極管V2的發射極連接輸入電壓Uin的正極（1），三極管V2的集電極連接電阻R3的一端，電阻R3的另一端連接電阻R4的一端和電容C1的一端以及電阻R1和電阻R2的串聯節點（3），電容C1的另一端連接輸入電壓Uin的負極（2）；電阻R5的一端連接輸入電壓Uin的正極（1），電阻R5的另一端連接穩壓管VD1的負極和三極管V2的基極，穩壓管VD1的正極連接電阻R6的一端，電阻R6的另一端連接三端可調精密電壓基準N1的陰極K和電阻R0的一端，三端可調精密電壓基準N1的陽極A和電阻R0的另一端連接輸入電壓Uin的負極（2），電阻R4的另一端連接三端可調精密電壓基準N1的參考R；從電阻R6和三端可調精密電壓基準N1的串聯節點（4）引出使能信號控制升壓器啟動或停止。

2），升壓器電路選取現有集成電路作控制芯片，控制芯片的起?？刂埔_連接窗口比較器產生的使能信號；去掉了常規升壓器電路中的肖特基二極管，該肖特基二極管由后續同步控制電路替代。

3），同步控制電路具體如下：二極管VD3的負極、穩壓管VD5的負極以及電容C2的一端連接最終輸出電壓Uout的正極（5）；二極管VD3的正極連接穩壓管VD4的負極，穩壓管VD4的正極連接輸入電壓Uin的負極（2）；穩壓管VD5的正極連接電阻R7的一端，電阻R7的另一端連接二極管VD6的正極，二極管VD6的負極連接N溝道場效應管V1的柵極和PNP三極管V3的發射極，三極管V3的集電極和場效應管V1的源極連接輸入電壓Uin的負極（2）；三極管V3的基極連接到二極管VD3的正極與穩壓管VD4的負極這個串聯節點上，三極管V3的基極還連接到電阻R7的另一端與二極管VD6的正極這個串聯節點上；電容C2的另一端連接穩壓管VD5的正極與電阻R7的一端這個串聯節點上；肖特基二極管VD7的正極連接場效應管V1的漏極，肖特基二極管VD7的負極連接場效應管V1的源極；場效應管V1的漏極作為最終輸出電壓Uout的負極（6），負載RL連接在最終輸出電壓Uout的正極（5）和負極（6）之間。

當光伏發電或風力發電的輸出高于蓄電池電壓時，該控制電路不干預、影響蓄電池正常充電；而當光伏發電或風力發電的輸出低于蓄電池電壓時，則啟動一個升壓電路，繼續給蓄電池充電，這樣便成功地解決了弱光弱風情況下不能充電的難題，比較充分地利用了弱光弱風能量。

該弱光弱風充電控制電路由窗口比較器，升壓器，同步控制三部分組成，它們分別對應附圖中A、B、C三個虛線框內的電路。因弱光弱風情況下發出的電本就微弱，要特別注意解決好提高電路效率的問題，增加C虛線框內同步控制電路能提高電能傳輸效率。

附圖說明

圖1為本實用新型弱光弱風充電控制電路一個實施例的電路圖，升壓器采用了集成電路QX5305作控制芯片。

圖2為升壓器常規電路，與圖1相比較，增加了一個肖特基二極管VD03，省去了同步控制這部分電路。