太陽能充電一體機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用是一種太陽能充電，蓄電池反接保護，輸入電壓，輸出電壓與功率顯示的一體機，特別是涉及一種效率能在95%左右，也減少了機器的發(fā)熱量的太陽能充電一體機。
【背景技術(shù)】
[0002]光伏充電常規(guī)逆變器用MOS管由PWM驅(qū)動，由于MOS管的內(nèi)阻和開關(guān)損耗，使太陽能充電的效率只能在80 %左右，常規(guī)逆變器在大功率逆變器中電池反接和防電弧方面一直是真空地帶，很少廠家去處理反接保護和防電弧功能。逆變器反接后機器內(nèi)部電容短路，有時候會爆炸起火，接線頭也會被電弧燒壞，就是在沒有反接正常使用時，由于逆變器中電源的輸入端，內(nèi)部安裝了很大的濾波電容，機器越大，電容的容量也越大，在初次使用時，當把電源輸入線接入逆變器電源端口時，由于濾波電容的充電效應(yīng)，會產(chǎn)生很大的電弧火花，有時候會把接線端子燒壞，也給逆變器使用者帶來了危害。
[0003]中國專利公開號:CN1149785A，公開日1997年5月14日，公開了一種逆變器，包括輸入整流器、輸入濾波器、輸出整流器和輸出濾波器，所述輸入濾波器和輸出整流器之間接有由電子開關(guān)和雙初級中頻變壓器組成的變流電路；所述變流電路包括4個電子開關(guān)SI?S4、8個二極管Dl?D8、2個吸收網(wǎng)絡(luò)R1C1、R2C2和由2個初級繞組N1、N2及N個次級繞組構(gòu)成的中頻變壓器B ;所述開關(guān)SI的上端接電源的正極，SI的下端分別接二極管Dl的陰極、D5的陽極、變壓器B初級繞組NI的上端和吸收網(wǎng)絡(luò)RlCl中Rl的左端，二極管D5和D2的陰極分別接電源的正極，二極管D2的陽極分別接開關(guān)S2的上端、二極管D6的陰極、變壓器B初級繞組NI的下端、吸收網(wǎng)絡(luò)RlCl中Cl的右端，二極管Dl的陽極、開關(guān)S2的下端、二極管D6的陽極分別接電源的負極；所述開關(guān)S3的上端接電源的正極，S3的下端分別接二極管D3的陰極、D7的陽極、變壓器B初級繞組N2的下端、吸收網(wǎng)絡(luò)R2C2中R2的左端，二極管D7和D4的陰極分別接電源的正極，二極管D4的陽極分別接開關(guān)S4的上端、二極管D8的陰極、變壓器B初級繞組N2的上端、吸收網(wǎng)絡(luò)R2C2中C2的右端，二極管D3的陽極、開關(guān)S4的下端、二極管D8的陽極分別接電源的負極。此技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)一樣，光伏充電常規(guī)逆變器用MOS管由PWM驅(qū)動，由于MOS管的內(nèi)阻和開關(guān)損耗，使太陽能充電的效率只能在80%左右，常規(guī)逆變器在大功率逆變器中電池反接和防電弧方面一直是真空地帶，很少廠家去處理反接保護和防電弧功能。逆變器反接后機器內(nèi)部電容短路，有時候會爆炸起火，接線頭也會被電弧燒壞，就是在沒有反接正常使用時，由于逆變器中電源的輸入端，內(nèi)部安裝了很大的濾波電容，機器越大，電容的容量也越大，在初次使用時，當把電源輸入線接入逆變器電源端口時，由于濾波電容的充電效應(yīng)，會產(chǎn)生很大的電弧火花，有時候會把接線端子燒壞，也給逆變器使用者帶來了危害。
[0004]實用內(nèi)容
[0005]本實用的目的是為解決目前的技術(shù)方案存在充電效率低、一體機容易損壞的問題，提供一種效率能在95%左右，也減少了機器的發(fā)熱量的一體機。
[0006]本實用解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種一體機，包括太陽能光伏板、光伏板反接保護器、光伏充電器、充電指示器、電池反接保護器、蓄電池、電池檢測器、延時上電器、電壓電流采樣模塊、顯示模塊、逆變輸出模塊、逆變模塊、逆變CPU驅(qū)動、升壓CPU驅(qū)動和升壓模塊，蓄電池通過電池反接保護器與電池檢測器和延時上電器電連接，電池反接保護器的控制端與光伏充電器連接，光伏充電器的輸出端與充電指示器連接，太陽能光伏板通過光伏板反接保護器與光伏充電器連接，電池檢測器與光伏充電器電連接，電池反接保護器的輸出端與延時上電器的輸入端連接，延時上電器的輸出端與升壓模塊的輸入端連接，升壓模塊的控制端與升壓CPU驅(qū)動連接，升壓模塊的輸出端與逆變模塊的輸入端連接，逆變CPU驅(qū)動與逆變模塊的控制端電連接，逆變模塊的輸出端與逆變輸出模塊電連接，逆變輸出模塊與電壓電流采樣模塊的輸入端連接，電壓電流采樣模塊的控制端與所述延時上電器的輸出端連接，電壓電流采樣模塊的輸出端與顯示模塊電連接。本機用低內(nèi)阻大電流二極管于繼電器作開關(guān)，減小了開關(guān)損耗，繼電器做開關(guān)，內(nèi)阻接近于O歐，所以效率能在95%左右，也減少了機器的發(fā)熱量。本機器在處理反接保護和防電弧功能方面作出了優(yōu)化和改善，本機器在反接中用了大電流繼電器，用單向?qū)щ娋w管驅(qū)動，電池反接時晶體管不導通，繼電器不導通，機器在反接時不通電。保護了逆變器和使用者的安全，本機器的最大亮點，在于機器在正常使用時，也可以起到無火花接入逆變器工作，機器中加入了延時上電器，當電池接入逆變器時，大電流繼電器先不啟動，接入時只有電池反接模塊中的功率電阻即電阻R6給電容充電，由于電阻作用就沒有電弧現(xiàn)象，在1-2S鐘當電容快速充滿后，大電流繼電器啟動這里也是無電弧接觸，保障了繼電器的工作壽命，逆變器主電路得電后，機器就可以正常工作了。光伏板反接保護器:保護器根據(jù)晶體管的單向?qū)щ娞匦裕娮訉?。反接不導通。光伏充電?根據(jù)光伏板的阻抗壓降自動調(diào)節(jié)電壓，與電池內(nèi)阻特性，并用繼電器硬接接充電，優(yōu)于常規(guī)的MOS管PWM充電方法，繼電器沒有內(nèi)阻損耗，也無開關(guān)損耗所以充電效率，可達95%。電池檢測器:用專用AD采樣芯片，實時采樣跟蹤，檢測電壓，保護充電。電池反接保護器:保護器根據(jù)晶體管的單向?qū)щ娞匦裕娮訉?。反接不導通。來啟動大電流繼電器工作，優(yōu)于常規(guī)的MOS管反接保護，繼電器沒有內(nèi)阻損耗。安全可靠。延時上電器:延時上電時，用來保護電池接入機器時，接線柱接觸時機器內(nèi)部大電容，上電反沖保護，使用了延時上電時，用小電流給電容充電，可以達到接入時無火花要求，對機器內(nèi)部電容的使用壽命延長，給了保障。升壓模塊:用推挽電路，來做升壓系統(tǒng)，對提高效率，和大功率工作提供了保障，升壓CPU驅(qū)動:用開閉環(huán)，控制模塊來工作，來降低，空載損耗，再開環(huán)狀態(tài)提高工作效率。逆變CPU驅(qū)動:使用了 SPWM加于軟啟動功能。對使用容性，和感性負載的用電設(shè)備，啟動起到了很好的保障。逆變模塊:用單極性，調(diào)制輸出電壓，減少了電感損耗，對提高整機的效率啟動有力保障。電壓電流采樣模塊:使用了，EMU計算模塊，來測量，輸出電壓，和計算功率，計算誤差小于1%.穩(wěn)定可靠。顯示模塊:用LED數(shù)碼管輸出顯示，字體大，顯示清楚。不怕高溫和腐蝕。
[0007]作為優(yōu)選，所述延時上電器、電池反接保護器配合蓄電池構(gòu)成電池防反接模塊，所述電池防反接模塊，包括喇叭LS1、電阻R1、電阻R4、電阻R6、電阻R5、繼電器K1、穩(wěn)壓二極管D4和三極管Ql 二極管Dl、二極管D7、電容El，蓄電池正極依次通過喇叭LSl、電阻Rl和反接的二極管D7與蓄電池負極連接，蓄電池正極通過繼電器K2的常開觸點輸出直流12V電源，繼電器K2的常開觸點與電阻R5并聯(lián)，蓄電池的正極與二極管DI的陽極連接，二極管Dl的陰極通過電阻R4、電阻R6接地，二極管Dl的陰極通過繼電器Kl的線圈與三極管Ql的集電極連接，三極管Ql的發(fā)射極接地，三極管Ql的發(fā)射極通過二極管D2與三極管Ql的集電極連接，三極管Ql的基極與穩(wěn)壓二極管D4的陽極連接，穩(wěn)壓二極管D4的陰極通過電容E4接地，電容E4與電阻R6并聯(lián)。
[0008]作為優(yōu)選，太陽能光伏板、光伏板反接保護器、光伏充電器、電池檢測器和充電指不器連接構(gòu)成光伏充電模塊，所述光伏充電模塊包括二極管D6、二極管D8、穩(wěn)壓二極管D5、二極管D3、喇叭LS2、熔斷器Fl、三極管Q2、繼電器K2、電鈴Ul、集成芯片U2、電容CE2、電容E3、電容Cl、電阻R2、電阻R3、電阻R7、電阻R8、電阻Rl1、電阻R9和電阻R10，集成芯片U2為SN8P2711A芯片，集成芯片U2的VDD端分別通過電容E3、電容C2和穩(wěn)壓二極管D5接地，集成芯片U2的VDD端還與電鈴Ul的VDD端連接，電鈴Ul的輸入端通過電阻R3與直流12V電源連接，電鈴Ul的輸入端通過電容E2接地，集成芯片U2的XOUT端通過電阻R7與二極管D6的陰極連接，集成芯片U2的XOUT端還通過電阻Rll與三極管Q2的發(fā)射極連接，三極管Q2的基極通過電阻R7與三極管Q2的發(fā)射極連接，三極管Q2的發(fā)射極接地，三極管Q2的基極通過電阻R8與集成芯片U2的PWMl端連接，三極管Q2的集電極與二極管D3的陰極連接，三極管Q2的集電極還通過繼電器K2的線圈與二極管D6的陰極連接，二極管D3的陽極接地，二極管D6的陽極通過繼電器K2的常開觸點與直流12V電源連接，太陽能光伏板的正極通過熔斷器Fl與二極管D6的陽極連接，集成芯片U2的VSS端接地，集成芯片U2的P4.0口和P4.4 口與充電指示器連接，集成芯片U2的P4.1 口通過電阻RlO和電容Cl接地，集成芯片U2的P4.1 口通過電阻R9與蓄電池正極連接，太陽能光伏板的正極還依次通過熔斷器F1、喇叭LS2、電阻R2和反接的二極管D8與太陽能光伏板的負極連接。
[0009]本實用的實質(zhì)性效果是:效率能在95%左右，也減少了機器的發(fā)熱量。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用的電路框架圖；
[0011]圖2為本實用中光伏充電模塊的電路原理圖；
[0012]圖3為本實用中電池防反接模塊的電路原理圖。
[0013]圖中:1、太陽能光伏板，2、光伏板反接保護器，3、升壓CPU驅(qū)動，4逆變CPU驅(qū)動，5、充電指不器，6、光伏充電器，7、電池檢測器，8、升壓模塊，9、逆變模塊，10、逆變輸出模塊，11、蓄電池，12、電池反接保護器，13、延時上電器，14、電壓電流采樣模塊，15、顯示模塊。
【具體實施方式】
[0014]下面通過具體實施例，并結(jié)合附圖，對本實用的技術(shù)方案作進一步的具體說明。
[0015]實施例:
[0016]一種一體機(參見附圖1、附圖2和附圖3)，包括太陽能光伏板1、光伏板反接保護器2、光伏充電器6、充電指示器5、電池反接保護器12、蓄電池11、電池檢測器7、延時上電器13、電壓電流采樣模塊14、顯示模塊15、逆變輸出模塊10、逆變模塊9、逆變CPU驅(qū)動4、升壓CPU驅(qū)動3和升壓模塊8，蓄電池通過電池反接保護器與電池檢測器和延時上電器電連接，電池反接保護器的控制端與光伏充電器連接