專利名稱：智能太陽(yáng)能充放電控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能充放電控制器，具體地說，涉及一種太陽(yáng)能電源中對(duì) 蓄電池進(jìn)行充放電控制的智能太陽(yáng)能充放電控制器。
背景技術(shù)：
目前，市場(chǎng)上大多數(shù)太陽(yáng)能控制器都有溫度補(bǔ)償功能，但溫度檢測(cè)部分均設(shè)置在 控制其內(nèi)部，實(shí)際檢測(cè)的溫度為控制器內(nèi)部溫度，一般高于蓄電池所處的環(huán)境溫度，從而導(dǎo) 致溫度補(bǔ)償值不準(zhǔn)確，久而久之會(huì)損毀蓄電池，使蓄電池的使用壽命減短；且在電池電量低 時(shí)，傳統(tǒng)的太陽(yáng)能蓄電池?zé)o法啟動(dòng)備用電源，只能關(guān)斷負(fù)載，無法滿足需要負(fù)載持續(xù)供電的 應(yīng)用場(chǎng)合。同時(shí)，由于大多數(shù)太陽(yáng)能控制器沒有防水設(shè)計(jì)，例如將控制器安裝在路燈燈桿 上以后，如果遇到雨雪天氣時(shí)，控制器內(nèi)部通常會(huì)出現(xiàn)進(jìn)水現(xiàn)象，從而導(dǎo)致控制器內(nèi)部電路 短路而損壞控制器。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有太陽(yáng)能充放電控制器存在的使用壽命短、不能滿足負(fù)載持續(xù) 供電、以及無防水設(shè)計(jì)造成的遇水后內(nèi)部短路損壞控制器等上述問題，提供了一種穩(wěn)定、使 用壽命長(zhǎng)、可滿足負(fù)載持續(xù)供電、且具有防水功能、使用安全可靠的智能太陽(yáng)能充放電控制
ο本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種智能太陽(yáng)能充放電控制器，包括殼體和設(shè)置在殼 體內(nèi)部的控制電路板，所述的控制電路板上設(shè)置有CPU控制單元模塊、充電控制電路模塊、 放電控制電路模塊、溫度檢測(cè)電路模塊和一個(gè)信號(hào)輸出模塊，CPU控制單元模塊分別與充電 控制電路模塊、放電控制電路模塊、溫度檢測(cè)電路模塊和一個(gè)信號(hào)輸出模塊電連接，所述的 充電控制電路模塊分別與蓄電池和太陽(yáng)能電池板連接，放電控制電路模塊分別與蓄電池和 負(fù)載連接，溫度檢測(cè)電路模塊與設(shè)置在殼體外部的溫度傳感器連接。優(yōu)選的是，所述的充電控制電路模塊包括蓄電池電壓檢測(cè)電路、太陽(yáng)能電壓檢測(cè) 電路和由MOS大功率管組成的充電控制電路，CPU控制單元模塊通過蓄電池電壓檢測(cè)電路 與蓄電池連接，并通過太陽(yáng)能電壓檢測(cè)電路與太陽(yáng)能電池板連接，充電控制電路中的MOS 大功率管的源極、漏極并聯(lián)在太陽(yáng)能電池板的輸出端，柵極與CPU控制單元模塊連接；優(yōu)選的是，所述的放電控制電路模塊包括負(fù)載控制電路和驅(qū)動(dòng)電路，負(fù)載控制電 路由MOS大功率管組成，負(fù)載控制電路連接CPU控制單元模塊，并通過驅(qū)動(dòng)電路與負(fù)載連 接；優(yōu)選的是，所述的太陽(yáng)能電池板與蓄電池之間設(shè)置有一個(gè)防反充電路，蓄電池與 負(fù)載之間設(shè)置有保護(hù)電路，蓄電池與CPU控制單元模塊之間設(shè)置有一個(gè)穩(wěn)壓電路；優(yōu)選的是，所述的保護(hù)電路包括過流保護(hù)電路、短路保護(hù)電路、過壓保護(hù)電路、欠 壓保護(hù)電路和過溫保護(hù)電路；優(yōu)選的是，所述的溫度檢測(cè)電路模塊與一個(gè)溫度保護(hù)電路電連接；[0010]優(yōu)選的是，所述的控制器還設(shè)置有工作狀態(tài)顯示模塊，該模塊包括兩個(gè)LED發(fā)光 二級(jí)管，其中一個(gè)為顯示充電和放電狀態(tài)的綠色LED發(fā)光二極管，另一個(gè)為報(bào)警指示的紅 色LED發(fā)光二極管；優(yōu)選的是，所述的CPU控制單元模塊包括單片機(jī)和穩(wěn)壓電源，穩(wěn)壓電源直接與單 片機(jī)連接，為單片機(jī)提供電源，單片機(jī)產(chǎn)生的PWM脈沖連接到充電控制電路模塊，同時(shí)，單 片機(jī)與放電控制電路模塊、溫度檢測(cè)電路模塊和信號(hào)輸出模塊電連接；優(yōu)選的是，所述的殼體采用緊湊型鋁制外殼，殼體與控制電路板之間灌裝有環(huán)氧 樹脂層。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型體積小、設(shè)置簡(jiǎn)單、安全可靠，溫度檢測(cè)電 路模塊采用控制器外置溫度傳感器，根據(jù)環(huán)境溫度適時(shí)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，更加貼合蓄電池特 性，從而確保了蓄電池的使用壽命，蓄電池的使用壽命長(zhǎng)。同時(shí)，該控制器內(nèi)設(shè)置有一個(gè)信 號(hào)輸出模塊，可以用于連接控制其他設(shè)備，當(dāng)電池電量低時(shí)，可以通過該信號(hào)輸出模塊與備 用電源連接，不需要關(guān)斷負(fù)載，滿足負(fù)載持續(xù)供電的應(yīng)用場(chǎng)合。本實(shí)用新型還采用環(huán)氧樹脂 灌裝PCB板，有效地防塵防水，且殼體采用緊固耐用的緊湊型鋁制外殼，有效地防止銹蝕。
附圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種智能太陽(yáng)能充放電控制器，包括殼 體和設(shè)置在殼體內(nèi)部的控制電路板，所述的控制電路板上設(shè)置有CPU控制單元模塊、充電 控制電路模塊、放電控制電路模塊、溫度檢測(cè)電路模塊和一個(gè)信號(hào)輸出模塊，CPU控制單元 模塊包括單片機(jī)和穩(wěn)壓電源，穩(wěn)壓電源直接與單片機(jī)連接，為單片機(jī)提供電源，單片機(jī)產(chǎn)生 的PWM脈沖連接到充電控制電路模塊，同時(shí)，單片機(jī)與放電控制電路模塊、溫度檢測(cè)電路模 塊和信號(hào)輸出模塊電連接。太陽(yáng)能電池板與蓄電池之間設(shè)置有一個(gè)防反充電路，能夠防止 蓄電池過度充電及夜間蓄電池向太陽(yáng)能電池板反向充電，從而確保了蓄電池的使用壽命； 蓄電池與負(fù)載之間設(shè)置有保護(hù)電路，該保護(hù)電路包括過流保護(hù)電路、短路保護(hù)電路、過壓保 護(hù)電路、欠壓保護(hù)電路和過溫保護(hù)電路；蓄電池與CPU控制單元模塊之間設(shè)置有一個(gè)穩(wěn)壓 電路。信號(hào)輸出模塊輸出信號(hào)0-5V，5mA,該信號(hào)輸出模塊可以用于控制其他設(shè)備，如LED燈 的恒流驅(qū)動(dòng)，若恒流驅(qū)動(dòng)有調(diào)光控制腳，可以利用該信號(hào)輸出模塊調(diào)光；還可以用于啟動(dòng)或 停止其他備用設(shè)備(如在蓄電池電量低的情況下啟動(dòng)備用電源)等其他需要控制的設(shè)備。充電控制電路模塊包括蓄電池電壓檢測(cè)電路、太陽(yáng)能電壓檢測(cè)電路和由MOS大功 率管組成的充電控制電路，CPU控制單元模塊通過蓄電池電壓檢測(cè)電路與蓄電池連接，并通 過太陽(yáng)能電壓檢測(cè)電路與太陽(yáng)能電池板連接，充電控制電路中的MOS大功率管的源極、漏 極并聯(lián)在太陽(yáng)能電池板的輸出端，柵極與CPU控制單元模塊連接。放電控制電路模塊包括負(fù)載控制電路和驅(qū)動(dòng)電路，負(fù)載控制電路由MOS大功率管 組成，負(fù)載控制電路連接CPU控制單元模塊，并通過驅(qū)動(dòng)電路與負(fù)載連接，具有光控、時(shí)控 功能，能夠在白天夜間自動(dòng)切換?？刂破髟O(shè)置有5種放電模式供用戶選擇，既可以作為路 燈控制器使用，又可以作為通用控制器使用，負(fù)載可以工作于全功率狀態(tài)，又可以工作于半 功率狀態(tài)，夜晚工作時(shí)間，既可以通過光控實(shí)現(xiàn)又可以通過時(shí)控實(shí)現(xiàn)，時(shí)間設(shè)置范圍從0-18 小時(shí)。[0020]溫度檢測(cè)電路模塊與設(shè)置在殼體外部的溫度傳感器連接，用于檢測(cè)環(huán)境溫度，使 得控制器可以根據(jù)不同的環(huán)境溫度調(diào)節(jié)充電電壓，溫度補(bǔ)償系數(shù)為4mv/k per cell，并與 一個(gè)溫度保護(hù)電路電連接，有效保護(hù)蓄電池，從而延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命?？刂破鬟€設(shè)置有工作狀態(tài)顯示模塊，該模塊包括兩個(gè)LED發(fā)光二級(jí)管，其中一個(gè) 為顯示充電和放電狀態(tài)的綠色LED發(fā)光二極管，另一個(gè)為報(bào)警指示的紅色LED發(fā)光二極管， 可以指示過流、短路、欠壓、過壓、過溫等信息，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)用戶可以根據(jù)指示燈輕松 找到故障原因?？刂破鬟€設(shè)置有一個(gè)通信模塊，控制器通過該通信模塊與其他外部設(shè)備通信，可 以外接溫度傳感器、遠(yuǎn)程通信模塊、無線通信模塊和鏈接電腦。
權(quán)利要求1.一種智能太陽(yáng)能充放電控制器，包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)部的控制電路板，其特征 在于所述的控制電路板上設(shè)置有CPU控制單元模塊、充電控制電路模塊、放電控制電路模 塊、溫度檢測(cè)電路模塊和一個(gè)信號(hào)輸出模塊，CPU控制單元模塊分別與充電控制電路模塊、 放電控制電路模塊、溫度檢測(cè)電路模塊和一個(gè)信號(hào)輸出模塊電連接，所述的充電控制電路 模塊分別與蓄電池和太陽(yáng)能電池板連接，放電控制電路模塊分別與蓄電池和負(fù)載連接，溫 度檢測(cè)電路模塊與設(shè)置在殼體外部的溫度傳感器連接。
2.如權(quán)利要求1所述的智能太陽(yáng)能充放電控制器，其特征在于所述的充電控制電路 模塊包括蓄電池電壓檢測(cè)電路、太陽(yáng)能電壓檢測(cè)電路和由MOS大功率管組成的充電控制電 路，CPU控制單元模塊通過蓄電池電壓檢測(cè)電路與蓄電池連接，并通過太陽(yáng)能電壓檢測(cè)電路 與太陽(yáng)能電池板連接，充電控制電路中的MOS大功率管的源極、漏極并聯(lián)在太陽(yáng)能電池板 的輸出端，柵極與CPU控制單元模塊連接。
3.如權(quán)利要求1所述的智能太陽(yáng)能充放電控制器，其特征在于所述的放電控制電路 模塊包括負(fù)載控制電路和驅(qū)動(dòng)電路，負(fù)載控制電路由MOS大功率管組成，負(fù)載控制電路連 接CPU控制單元模塊，并通過驅(qū)動(dòng)電路與負(fù)載連接。
4.如權(quán)利要求1所述的智能太陽(yáng)能充放電控制器，其特征在于所述的太陽(yáng)能電池板 與蓄電池之間設(shè)置有一個(gè)防反充電路，蓄電池與負(fù)載之間設(shè)置有保護(hù)電路，蓄電池與CPU 控制單元模塊之間設(shè)置有一個(gè)穩(wěn)壓電路。
5.如權(quán)利要求4所述的智能太陽(yáng)能充放電控制器，其特征在于所述的保護(hù)電路包括 過流保護(hù)電路、短路保護(hù)電路、過壓保護(hù)電路、欠壓保護(hù)電路和過溫保護(hù)電路。
6.如權(quán)利要求1所述的智能太陽(yáng)能充放電控制器，其特征在于所述的溫度檢測(cè)電路 模塊與一個(gè)溫度保護(hù)電路電連接。
7.如權(quán)利要求1所述的智能太陽(yáng)能充放電控制器，其特征在于所述的控制器還設(shè)置 有工作狀態(tài)顯示模塊，該模塊包括兩個(gè)LED發(fā)光二級(jí)管，其中一個(gè)為顯示充電和放電狀態(tài) 的綠色LED發(fā)光二極管，另一個(gè)為報(bào)警指示的紅色LED發(fā)光二極管。
8.如權(quán)利要求1所述的智能太陽(yáng)能充放電控制器，其特征在于所述的控制器還設(shè)置 有一個(gè)通信模塊，控制器通過該通信模塊與其他外部設(shè)備通信。
9.如權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)所述的智能太陽(yáng)能充放電控制器，其特征在于所述的 CPU控制單元模塊包括單片機(jī)和穩(wěn)壓電源，穩(wěn)壓電源直接與單片機(jī)連接，為單片機(jī)提供電 源，單片機(jī)產(chǎn)生的PWM脈沖連接到充電控制電路模塊，同時(shí)，單片機(jī)與放電控制電路模塊、 溫度檢測(cè)電路模塊和信號(hào)輸出模塊電連接。
10.如權(quán)利要求1所述的智能太陽(yáng)能充放電控制器，其特征在于所述的殼體采用緊湊 型鋁制外殼，殼體與控制電路板之間灌裝有環(huán)氧樹脂層。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種智能太陽(yáng)能充放電控制器，包括殼體和設(shè)置在殼體內(nèi)部的控制電路板，控制電路板上設(shè)置有CPU控制單元模塊、充電控制電路模塊、放電控制電路模塊、溫度檢測(cè)電路模塊和一個(gè)信號(hào)輸出模塊，CPU控制單元模塊分別與充電控制電路模塊、放電控制電路模塊、溫度檢測(cè)電路模塊和一個(gè)信號(hào)輸出模塊電連接，充電控制電路模塊分別與蓄電池和太陽(yáng)能電池板連接，放電控制電路模塊分別與蓄電池和負(fù)載連接，溫度檢測(cè)電路模塊與設(shè)置在殼體外部的溫度傳感器連接。本實(shí)用新型體積小、設(shè)置簡(jiǎn)單、安全可靠，采用控制器外置溫度傳感器，根據(jù)環(huán)境溫度適時(shí)進(jìn)行溫度補(bǔ)償，確保了蓄電池的使用壽命?？刂破鲀?nèi)設(shè)置有信號(hào)輸出模塊，可以用于連接控制其他設(shè)備。
文檔編號(hào)H02N6/00GK201781293SQ201020209759
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月1日
發(fā)明者吳同, 周允田, 張春黎, 李永坤, 李紅玲 申請(qǐng)人:青島天盈華智科技有限公司