[發明專利]一種互聯型太陽能控制器

在審

• 申請號: 201711183489.0
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN107658959A
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 王風云;劉延忠;鄭紀業;孫家波;張曉艷;牛魯燕;馬寧
• 申請（專利權）人: 山東省農業科學院科技信息研究所
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35;H02J7/00;H02S20/32
• 代理公司: 濟南舜昊專利代理事務所(特殊普通合伙)37249
• 代理人: 侯緒軍

1.一種互聯型太陽能控制器，其特征在于，包括：太陽能板、蓄電池、系統供電電路、單片機、顯示電路、按鍵設置電路、RS485通信電路；

所述太陽能板通過充電控制電路與蓄電池充電端連接，蓄電池放電端通過放電控制電路接入負載；蓄電池放電端還分別通過電池放電電流采集電路、電池放電電壓采集電路與單片機連接；

所述太陽能板還通過太陽能充電電流檢測電路與單片機連接；

所述單片機還分別與充電控制電路、顯示電路、按鍵設置電路、RS485通信電路連接；

所述系統供電電路分別與蓄電池、單片機、顯示電路、RS485通信電路連接；

所述單片機為GD32F103CBT6單片機；

所述單片機還連接有蓄電池溫度檢測電路；所述蓄電池溫度檢測電路的電路結構為：電阻R13一端接地、另一端通過電容C29接第一供電電壓；電阻R13與電容C29之間的端子接入單片機的第19引腳；端子P6的第1引腳接單片機的第19引腳，端子P6的第2引腳接第一供電電壓；

電池放電電流采集電路的電路結構為：第一集成芯片INA994A1的4腳經依次串聯的電阻R1、R10、R5接地；TVS管D3與電阻R1并聯，電容C30與電阻R5并聯，電阻R10與電阻R5之間的接地接單片機的第12引腳；電阻R1與電阻R10之間的節點一路接入第一集成芯片INA994A1的第5引腳、另一路接入電池輸出端子P1的第1引腳；電池輸出端子P1的第2引腳接地；第一集成芯片INA994A1的第6引腳一路經電容C31接地、另一路接入單片機的第11引腳；第一集成芯片INA994A1的第2引腳、第3引腳經電容C1串聯；第一集成芯片INA994A1的第2引腳還接地，第一集成芯片INA994A1的第3引腳還連接第一供電電壓；第一集成芯片INA994A1的第1引腳接第二供電電壓；

太陽能充電電流檢測電路及充電控制電路的電路結構為：電容C23與電容C24并聯；電容C24的第一端通過電感L3接二極管D2的負極，二極管D2的正極接電容C24的第二端；電感L3與二極管D2負極之間的節點連接MOS管Q3的源極，MOS管Q3的柵極通過電阻R22接單片機的第42引腳，MOS管Q3的漏極經串聯的電阻R18、電阻R21、電阻R23接入電容C24的第二端；電容C36與電阻R23并聯，電阻R21與電阻R23之間的節點接單片機第13引腳連接；MOS管Q3的漏極還接入第二集成芯片INA994A1的第4引腳，第二集成芯片INA994A1的第五引腳接電阻R18、電阻R21之間的節點；TVS管D8與電阻R18并聯；第二集成芯片INA994A1的第5引腳還接入太陽能接口P9的第2引腳，太陽能接口P9的第1引腳接電容C24的第二端；第二集成芯片INA994A1的第6引腳一路通過電容C35接地、另一路接入單片機的第10引腳；第二集成芯片INA994A1的第2引腳、第3引腳經電容C22串聯；第二集成芯片INA994A1的第2引腳還接地，第二集成芯片INA994A1的第3引腳還連接第一供電電壓；第二集成芯片INA994A1的第1引腳接第二供電電壓；

電池放電電壓采集電路及放電控制電路的電路結構為：電阻R4一端連接三極管Q4的集電極、另一端連接MOS管Q2的漏極連接；三極管Q4的發射極接地，三極管Q4的基極經電阻R17接單片機的第43引腳，電容C34連接在三極管Q4的基極與發射極之間；MOS管Q2de柵極經并聯的電阻R15、電容C33接三極管Q4的集電極；MOS管Q2的源極一路連接二極管D1的負極、另一路經電感L1接入端子P7的第2引腳；二極管D1的正極接端子P7的第1引腳；電容C15、電容C16分別連接在端子P7的第1引腳與第2引腳之間；電阻R14一端接端子P7的第2引腳、另一端經電阻R16接端子P7的第1引腳；電容C32與電阻R16并聯；電阻R14與電阻R16之間的引腳接入單片機第18引腳；

按鍵設置電路的電路結構為：開關S2與電容C26并聯后一端接單片機第41引腳、另一端接地；開關S3與電容C27并聯后一端接單片機第45引腳、另一端接地；開關S4與電容C28并聯后一端接單片機第46引腳、另一端接地；

RS485通信電路的電路結構為：接口端子P8的第2引腳與陶瓷氣體放電管GDT2的第2引腳連接，通信接口端子P8的第1引腳與陶瓷氣體放電管GDT2的第1引腳連接，陶瓷氣體放電管GDT2的第3引腳接入地端；陶瓷氣體放電管GDT2的第2引腳還通過保險絲F2與TVS管D4的一端連接，TVS管D4的另一端一端與TVS管D6一端連接，TVS管D6的另一端經保險絲F3接陶瓷氣體放電管GDT2的第1引腳，TVS管D4與TVS管D6之間的節點接地；TVS管D5與串聯的TVS管D4、TVS管D6并聯；TVS管D5還與與電阻R8并聯；電阻R8的一端還與第三集成芯片SP485EEN-L/TR的第6引腳連接、另一端與第三集成芯片SP485EEN-L/TR的第7引腳連接；第三集成芯片SP485EEN-L/TR的第7引腳還經電阻R7接地；第三集成芯片SP485EEN-L/TR的第6引腳還經電阻R9接第一供電電壓；第三集成芯片SP485EEN-L/TR的第3引腳與第三集成芯片SP485EEN-L/TR的第2引腳相連；第三集成芯片SP485EEN-L/TR的第1引腳、第2引腳、第4引腳分別接單片機的第31引腳、第32引腳、第30引腳；第三集成芯片SP485EEN-L/TR的第8引腳一路接第一供電電壓、一路經電容C21接地；第三集成芯片SP485EEN-L/TR的第5引腳接地；

系統供電電路的電路結構為：第四集成芯片CJ78L05的第3引腳一路連接保險絲F1，另一路經并聯的電容C17、電容C18與第四集成芯片CJ78L05的第2引腳連接；第四集成芯片CJ78L05的第1引腳一路經并聯的電容C19、電容C6接第四集成芯片CJ78L05的第1引腳，另一路接第五集成芯片AMS117-3.3的Vin引腳；第四集成芯片CJ78L05的第1引腳輸出第一供電電壓；第五集成芯片AMS117-3.3的Vout引腳經并聯的電容C7、電容C20接第五集成芯片AMS117-3.3的GND引腳連接；第五集成芯片AMS117-3.3的Vout引腳輸出第二供電電壓。