專利名稱：太陽(yáng)能充電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能充電裝置，尤其涉及一種利用太陽(yáng)能給蓄電池充電或由蓄電池向負(fù)載供電的裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的太陽(yáng)能充電器一般采用集成電路完成，電路復(fù)雜，靜態(tài)功耗大，蓄電池的待機(jī)時(shí)間短，不適用于象高速公路應(yīng)急電話這種要求靜態(tài)功耗小的供電系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種電路簡(jiǎn)單，靜態(tài)功耗小的太陽(yáng)能充電裝置。
本實(shí)用新型的目的可通過(guò)采用如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)，設(shè)計(jì)一種太陽(yáng)能充電裝置，包括蓄電池、MOS管Q1、Q5、充電控制電路和防止過(guò)放電控制電路；太陽(yáng)能電池板的電極與MOS管Q1、Q5和負(fù)載依次串接形成閉合回路；在MOS管Q1和Q5之間分別跨接充電控制電路、蓄電池和防止過(guò)放電控制電路；所述充電控制電路的信號(hào)輸出連接MOS管Q1的柵極，所述防止過(guò)放電控制電路的信號(hào)輸出連接MOS管Q5的柵極；本太陽(yáng)能充電裝置有如下工作狀態(tài)當(dāng)蓄電池的電壓小于臨界值V1(13.8V)時(shí)，充電控制電路輸出啟動(dòng)MOS管Q1工作的控制信號(hào)，MOS管Q1導(dǎo)通，太陽(yáng)能電池板給蓄電池充電，同時(shí)給負(fù)載供電；當(dāng)蓄電池的電壓超過(guò)上臨界值V1時(shí)，充電控制電路輸出關(guān)斷MOS管Q1的控制信號(hào)，停止給蓄電池充電，這時(shí)由蓄電池給負(fù)載供電；
當(dāng)陰天或下雨時(shí)，太陽(yáng)能電池板不能提供電源，由蓄電池給負(fù)載供電，蓄電池被使用，電壓逐漸下降，當(dāng)蓄電池的電壓下降至某一最低臨界值V2(10.2V)，防止過(guò)放電控制電路向MOS管Q5發(fā)出截止信號(hào)，蓄電池停止向負(fù)載供電。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的太陽(yáng)能充電裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)電路簡(jiǎn)單，同時(shí)提供對(duì)蓄電池的過(guò)充電和過(guò)放電的保護(hù)，靜態(tài)功耗小于1mA，不會(huì)因?yàn)樵黾恿顺潆娀芈?，而給蓄電池帶來(lái)額外的負(fù)擔(dān)。明顯地提高了太陽(yáng)能的利用率，延長(zhǎng)了蓄電池的待機(jī)時(shí)間。
附圖的圖面說(shuō)明如下

圖1為本實(shí)用新型的太陽(yáng)能充電裝置的原理方框圖；圖2為圖1中的充電控制電路1的原理電路圖；圖3為圖1中的防止過(guò)放電控制電路2的原理電路圖。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
如圖1所示，本實(shí)用新型太陽(yáng)能充電裝置，包括蓄電池、MOS管Q1、Q5、充電控制電路1、防止過(guò)放電控制電路2，太陽(yáng)能電池板的電極與MOS管Q1、Q5和負(fù)載依次串接形成閉合回路；在MOS管Q1和Q5之間分別跨接充電控制電路1、蓄電池和防止過(guò)放電控制電路2；所述充電控制電路1的信號(hào)輸出連接MOS管Q1的柵極，所述防止過(guò)放電控制電路2的信號(hào)輸出連接MOS管Q5的柵極；本太陽(yáng)能充電裝置有如下工作狀態(tài)在正常條件下，太陽(yáng)能電池板給蓄電池充電，同時(shí)給負(fù)載供電，當(dāng)蓄電池的電壓超過(guò)一定值(V1)時(shí)，采樣比較控制電路1開始工作，充電控制電路1輸出關(guān)斷MOS管Q1的控制信號(hào)，停止給蓄電池充電，從而防止蓄電池過(guò)充，此時(shí)由蓄電池給負(fù)載供電；當(dāng)蓄電池的電壓下降到臨界值V1以下時(shí)，充電控制電路1輸出啟動(dòng)MOS管Q1工作的控制信號(hào)，MOS管Q1導(dǎo)通，太陽(yáng)能電池板給蓄電池充電，同時(shí)給負(fù)載供電；當(dāng)遇到長(zhǎng)時(shí)間的陰雨天或太陽(yáng)能電池板壞掉時(shí)，蓄電池的電能不能及時(shí)得到補(bǔ)充，這種情況下，太陽(yáng)能電池板不能提供電源時(shí)，由蓄電池給負(fù)載供電.當(dāng)蓄電池被使用到其電壓下降至某一最低臨界值V2，為防止過(guò)分放電，防止過(guò)放電控制電路2開始工作，該電路2向MOS管Q5發(fā)出截止信號(hào)，蓄電池停止向負(fù)載供電，從而達(dá)到防止電池過(guò)分放電而虧空，實(shí)現(xiàn)了保護(hù)蓄電池的目的。
圖2是所述充電控制電路1的原理電路圖.該電路1含有三極管Q2、Q3、光藕U1、電阻R1～R12、電容C1～C2、穩(wěn)壓管Z1～Z2；電阻R7、R9串接后，一端接三極管Q3的集電極，另一端分成兩路，一路連接蓄電池的負(fù)極，另一路分別連接MOS管Q1、三極管Q2的發(fā)射極、電阻R4、電容C1和穩(wěn)壓管Z2；三極管Q3的發(fā)射極經(jīng)電阻R3連接三極管Q2的基極；光藕U1的信號(hào)輸入端連接三極管Q2的集電極和電阻R2，其信號(hào)輸出端連接MOS管Q1、穩(wěn)壓管Z1和電阻R1。其工作原理如下蓄電池的電壓通過(guò)R7和R9兩個(gè)電阻采樣，采樣電壓與Z2的參考電壓(2.5V)進(jìn)行比較，如果蓄電池電壓達(dá)到一定值(V1)時(shí)，Q3導(dǎo)通，控制Q2導(dǎo)通，U1發(fā)光管導(dǎo)通，從而拉低Q1的G極電壓，關(guān)斷Q1，停止給電池充電，防止蓄電池過(guò)充；如果蓄電池電壓低于V1時(shí)，檢測(cè)到的采樣電壓將低于Z2的參考電壓，Q3截止，這時(shí)Q2和U1都不工作，而Q1工作，太陽(yáng)能充電板繼續(xù)給電池充電。
圖3是所述防止過(guò)放電控制電路2的原理電路圖。該防止過(guò)放電控制電路2含有三極管Q4、電阻R13～R20、電容C3～C4、穩(wěn)壓管Z3～Z4；電阻R19、R20串接后，一端接三極管Q4的集電極，另一端分成兩路，一路分別連接蓄電池的負(fù)極、穩(wěn)壓管Z3、電阻R17和電容C3，另一路分別連接MOS管Q5、穩(wěn)壓管Z4和電容C4；三極管Q4的發(fā)射極經(jīng)接蓄電池的正極，其基極經(jīng)電阻R15連接穩(wěn)壓管Z3的輸出端。其工作原理如下在正常的蓄電池電壓下，由蓄電池給負(fù)載供電。蓄電池的電壓通過(guò)R19和R20兩個(gè)電阻采樣，采樣電壓與Z3的參考電壓(2.5V)進(jìn)行比較，如果采樣電壓高于Z3的參考電壓(2.5V)，Q4導(dǎo)通，控制Q5導(dǎo)通，蓄電池繼續(xù)給負(fù)載供電；如果蓄電池的電壓低到一定值時(shí)，采樣電壓將低于Z3的參考電壓，此時(shí)Q4截止，控制Q5截止，電池停止給負(fù)載供電，從而有效地防止蓄電池過(guò)放電，保護(hù)蓄電池.
本實(shí)用新型的太陽(yáng)能充電裝置所使用的主要元、器件如下表
權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能充電裝置，包括蓄電池、MOS管Q1、Q5、充電控制電路(1)、防止過(guò)放電控制電路(2)，其特征在于太陽(yáng)能電池板的電極與MOS管Q1、Q5和負(fù)載依次串接形成閉合回路；在MOS管Q1和Q5之間分別跨接充電控制電路(1)、蓄電池和防止過(guò)放電控制電路(2)；所述充電控制電路(1)的信號(hào)輸出連接MOS管Q1的柵極，所述防止過(guò)放電控制電路(2)的信號(hào)輸出連接MOS管Q5的柵極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能充電裝置，其特征在于所述充電控制電路(1)含有三極管Q2、Q3、光藕U1、電阻R1～R12、電容C1～C2、穩(wěn)壓管Z1～Z2；電阻R7、R9串接后，一端接三極管Q3的集電極，另一端分成兩路，一路連接蓄電池的負(fù)極，另一路分別連接MOS管Q1、三極管Q2的發(fā)射極、電阻R4、電容C1和穩(wěn)壓管Z2；三極管Q3的發(fā)射極經(jīng)電阻R3連接三極管Q2的基極；光藕U1的信號(hào)輸入端連接三極管Q2的集電極和電阻R2，其信號(hào)輸出端連接MOS管Q1、穩(wěn)壓管Z1和電阻R1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能充電裝置，其特征在于所述防止過(guò)放電控制電路(2)含有三極管Q4、電阻R13～R20、電容C3～C4、穩(wěn)壓管Z3～Z4；電阻R19、R20串接后，一端接三極管Q4的集電極，另一端分成兩路，一路分別連接蓄電池的負(fù)極、穩(wěn)壓管Z3、電阻R17和電容C3，另一路分別連接MOS管Q5、穩(wěn)壓管Z4和電容C4；三極管Q4的發(fā)射極經(jīng)接蓄電池的正極，其基極經(jīng)電阻R15連接穩(wěn)壓管Z3的輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能充電裝置，其特征在于所述參數(shù)的取值為V1＝13.8V，V2＝10.2V。
專利摘要一種太陽(yáng)能充電裝置，包括蓄電池、MOS管Q1、Q5、充電控制電路(1)、防止過(guò)放電控制電路(2)，其特征在于太陽(yáng)能電池板的電極與MOS管Q1、Q5和負(fù)載依次串接形成閉合回路；在MOS管Q1和Q5之間分別跨接充電控制電路(1)、蓄電池和防止過(guò)放電控制電路(2)；所述充電控制電路(1)的信號(hào)輸出連接MOS管Q1的柵極，所述防止過(guò)放電控制電路(2)的信號(hào)輸出連接MOS管Q5的柵極。本實(shí)用新型的太陽(yáng)能充電裝置電路簡(jiǎn)單，靜態(tài)功耗不超過(guò)1mA，明顯地提高了太陽(yáng)能的利用率，延長(zhǎng)了蓄電池的待機(jī)時(shí)間。
文檔編號(hào)H02J7/35GK2552232SQ02226988
公開日2003年5月21日 申請(qǐng)日期2002年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月19日
發(fā)明者王曉陽(yáng), 李太偉 申請(qǐng)人:深圳鍵橋通訊技術(shù)有限公司