專利名稱：一種可隨意擴(kuò)容的光伏充放電控制裝置及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光伏充放電領(lǐng)域，特別是涉及一種控制簡(jiǎn)單、靈敏，可隨意擴(kuò)容的光伏 充放電控制裝置及其控制方法。
背景技術(shù)：
目前，在光伏系統(tǒng)中，一般需要在太陽(yáng)能電池組件、蓄電池和負(fù)載之間加裝一充放 電控制器，使太陽(yáng)能電池組件的輸出通過(guò)充放電控制器接蓄電池的輸入，使蓄電池的輸出 通過(guò)充放電控制器接負(fù)載的輸入，從而保護(hù)蓄電池免于遭受過(guò)充電和過(guò)放電的影響。然而， 現(xiàn)有技術(shù)的充放電控制器卻大多存在控制精度有限、電路復(fù)雜、對(duì)蓄電池的保護(hù)不到位等 缺點(diǎn)。特別的，現(xiàn)有技術(shù)的充放電控制器要實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容也很麻煩，在實(shí)際操作過(guò)程中，要么基 本上全部更換掉原有的控制器，要么增加控制器的數(shù)量，這就導(dǎo)致增加的成本非常之多。因 而，要實(shí)現(xiàn)本地?cái)U(kuò)容的難度較大，不利于光伏系統(tǒng)根據(jù)時(shí)機(jī)不同或用戶要求進(jìn)行升級(jí)或擴(kuò) 容。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種可隨意擴(kuò)容的光伏充放電控制 裝置及其控制方法，采用繼電器及相應(yīng)控制電路進(jìn)行控制，不但實(shí)現(xiàn)了對(duì)蓄電池充放電的 有效控制及保護(hù)，而且達(dá)到了隨意擴(kuò)容的目的，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)的充放電控制器所存 在的不足之處。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種可隨意擴(kuò)容的光伏充放電控制 裝置，包括太陽(yáng)能電池組件、蓄電池；還包括可用于擴(kuò)容的第一繼電器、第二繼電器和用于 驅(qū)動(dòng)第一繼電器和第二繼電器進(jìn)行工作的檢測(cè)控制電路；太陽(yáng)能電池組件的輸出通過(guò)第一 繼電器與蓄電池的輸入相連接；蓄電池的輸出通過(guò)第二繼電器與負(fù)載的輸入相連接；檢測(cè) 控制電路設(shè)有兩輸出端和一電壓檢測(cè)端口，該兩輸出端分別與第一繼電器和第二繼電器的 線圈的輸入端相連接，檢測(cè)控制電路的電壓檢測(cè)端口與蓄電池的輸出相連接。所述的檢測(cè)控制電路包括電壓檢測(cè)電路、第一驅(qū)動(dòng)電路和第二驅(qū)動(dòng)電路；該電壓 檢測(cè)電路的輸出分別與第一驅(qū)動(dòng)電路和第二驅(qū)動(dòng)電路的輸入相連接，第一驅(qū)動(dòng)電路和第二 驅(qū)動(dòng)電路的輸出分別為所述檢測(cè)控制電路的兩輸出端，該第一驅(qū)動(dòng)電路的輸出接所述第一 繼電器的線圈的輸入端，該第二驅(qū)動(dòng)電路的輸出接所述第二繼電器的線圈的輸入端；電壓 檢測(cè)電路的輸入構(gòu)成所述檢測(cè)控制電路的電壓檢測(cè)端口，該電壓檢測(cè)電路的輸入接所述蓄 電池的輸出。所述的電壓檢測(cè)電路包括控制芯片、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第 五電阻、第六電阻、第七電阻、第八電阻、第一電容和穩(wěn)壓二極管，該控制芯片設(shè)有14個(gè)引 腳，該控制芯片的第12引腳為所述電壓檢測(cè)電路的一個(gè)輸出端，該第12引腳接所述第一驅(qū) 動(dòng)電路的輸入；控制芯片的第11引腳為所述電壓檢測(cè)電路的另一個(gè)輸出端，該第11引腳接 所述第二驅(qū)動(dòng)電路的輸入；控制芯片的第2引腳為所述電壓檢測(cè)電路的輸入端；控制芯片的第2引腳通過(guò)第一電阻與所述蓄電池的正極相連接；第二電阻、第三電阻、第四電阻、第 五電阻、第六電阻、第七電阻的一端分別對(duì)應(yīng)與控制芯片的第2引腳、第4引腳、第8引腳、 第7引腳、第6引腳、第5引腳相連接，第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、 第七電阻的另一端分別接地；控制芯片的第14引腳為該控制芯片的電源正輸入端，該控制 芯片的第14引腳通過(guò)第八電阻與所述蓄電池的正極相連接；所述控制芯片的第1引腳為該 控制芯片的電源負(fù)輸入端，該控制芯片的第1引腳接地；第一電容和穩(wěn)壓二極管并聯(lián)連接 在控制芯片的第14引腳和第1引腳之間。所述的第一驅(qū)動(dòng)電路包括第九電阻、第一三極管和第二電容；所述控制芯片的第 12引腳通過(guò)第九電阻接第一三極管的基極；第一三極管的發(fā)射極接地，第一三極管的集電 極接所述第一繼電器的線圈輸入的一端，所述第一繼電器的線圈輸入的另一端接所述蓄電 池的正極，第二電容連接在所述第一繼電器的線圈輸入端之間；所述第一繼電器的動(dòng)觸點(diǎn) 接蓄電池的正極，所述第一繼電器的常閉觸點(diǎn)接太陽(yáng)能電池組件的正極；所述太陽(yáng)能電池 組件的負(fù)極接地。所述的第二驅(qū)動(dòng)電路包括第十電阻、第二三極管和第三電容；所述控制芯片的第 11引腳通過(guò)第十電阻接第二三極管的基極；第二三極管的發(fā)射極接地，第二三極管的集電 極接所述第二繼電器的線圈輸入的一端，所述第二繼電器的線圈輸入的另一端接所述蓄電 池的正極，第三電容連接在所述第二繼電器的線圈輸入端之間；所述第二繼電器的動(dòng)觸點(diǎn) 接所述蓄電池的正極，所述第二繼電器的常閉觸點(diǎn)接負(fù)載的正極；所述蓄電池和負(fù)載的負(fù) 極均接地。進(jìn)一步的，還包括一報(bào)警控制電路；該報(bào)警控制電路包括第三繼電器、第三三極 管、第十一電阻和第四電容；所述控制芯片的第10引腳為輸出端，該控制芯片的第10引腳 通過(guò)第十一電阻與第三三極管的基極相連接；第三三極管的集電極接第三繼電器的線圈輸 入的一端；第三繼電器的線圈輸入的另一端接所述蓄電池的正極；第四電容連接在第三繼 電器的線圈輸入端之間；第三繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)接一報(bào)警裝置的一控制端，第三繼電器的常 開(kāi)觸點(diǎn)接該報(bào)警裝置的另一控制端。一種可隨意擴(kuò)容的光伏充放電控制裝置的控制方法，該控制裝置包括可隨意擴(kuò)容 的第一繼電器、第二繼電器和用于驅(qū)動(dòng)第一繼電器和第二繼電器進(jìn)行工作的檢測(cè)控制電 路；第一繼電器連接在太陽(yáng)能電池組件和蓄電池之間，第二繼電器連接在蓄電池和負(fù)載之 間；檢測(cè)控制電路設(shè)有兩輸出端和一電壓檢測(cè)端口，該兩輸出端分別與第一繼電器和第二 繼電器的線圈的輸入端相連接，檢測(cè)控制電路的電壓檢測(cè)端口與蓄電池的輸出相連接；它 包括如下控制步驟 A.檢測(cè)控制電路的電壓檢測(cè)端口實(shí)時(shí)檢測(cè)蓄電池的電壓，并判斷蓄電池的電壓是 否高于蓄電池的開(kāi)路電壓或蓄電池是否處于過(guò)壓狀態(tài)；B.若蓄電池的電壓高于蓄電池的開(kāi)路電壓或蓄電池處于過(guò)壓狀態(tài)，則檢測(cè)控制電 路的兩輸出端分別輸出控制信號(hào)，第一繼電器和第二繼電器分別在對(duì)應(yīng)控制信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下 斷開(kāi)其動(dòng)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)，使太陽(yáng)能電池組件不對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，同時(shí)關(guān)閉負(fù)載；否則第 一繼電器和第二繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)分別保持吸合狀態(tài)；C.若檢測(cè)控制電路檢測(cè)到蓄電池處于過(guò)放狀態(tài)時(shí)，檢測(cè)控制電路向第二繼電器輸 出控制信號(hào)，第二繼電器在控制信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下斷開(kāi)其動(dòng)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)，使負(fù)載關(guān)閉；第一繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)保持吸合狀態(tài)，使太陽(yáng)能電池組件對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。所采用的檢測(cè)控制電路包括電壓檢測(cè)電路、第一驅(qū)動(dòng)電路和第二驅(qū)動(dòng)電路；所述 步驟A中，是通過(guò)電壓檢測(cè)電路對(duì)蓄電池的電壓進(jìn)行檢測(cè)的；所述步驟B和C中，是通過(guò)電 壓檢測(cè)電路分別向第一驅(qū)動(dòng)電路和第二驅(qū)動(dòng)電路輸出控制信號(hào)，使第一驅(qū)動(dòng)電路和第二驅(qū) 動(dòng)電路分別驅(qū)動(dòng)第一繼電器和第二繼電器進(jìn)行動(dòng)作的。所采用的電壓檢測(cè)電路的輸出為可控制延時(shí)輸出，所述步驟B中，若蓄電池處于 過(guò)壓狀態(tài)，則電壓檢測(cè)電路向第一驅(qū)動(dòng)電路延時(shí)輸出控制信號(hào)，使第一繼電器延時(shí)動(dòng)作；所 述步驟C中，若蓄電池處于過(guò)放狀態(tài)，則電壓檢測(cè)電路向第二驅(qū)動(dòng)電路延時(shí)輸出控制信號(hào)， 使第二繼電器延時(shí)動(dòng)作。進(jìn)一步的，還采用一報(bào)警控制電路，該報(bào)警控制電路包括一第三繼電器；所述檢測(cè) 控制電路還設(shè)有一輸出端，該輸出端通過(guò)第三繼電器與一報(bào)警裝置相連接；所述步驟C中， 若電壓檢測(cè)電路檢測(cè)到蓄電池即將處于過(guò)放狀態(tài)，則提前向第三繼電器輸出控制信號(hào)，使 第三繼電器接通報(bào)警裝置，輸出報(bào)警信號(hào)。本發(fā)明的有益效果是，由于包括可隨意擴(kuò)容的第一繼電器、第二繼電器和用于控 制第一繼電器和第二繼電器動(dòng)作的檢測(cè)控制電路，且第一繼電器連接在太陽(yáng)能電池組件和 蓄電池之間，第二繼電器連接在蓄電池和負(fù)載之間，檢測(cè)控制電路的輸出分別與第一繼電 器和第二繼電器的線圈的輸入端相連接，檢測(cè)控制電路設(shè)有一電壓檢測(cè)端口，該電壓檢測(cè) 端口與蓄電池的輸出相連接，使得檢測(cè)控制電路能夠?qū)π铍姵氐碾妷哼M(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并在 蓄電池處于過(guò)充或過(guò)壓狀態(tài)時(shí)，輸出控制信號(hào)，使第一繼電器和第二繼電器分別動(dòng)作而關(guān) 閉太陽(yáng)能電池組件和負(fù)載，在蓄電池處于過(guò)放狀態(tài)時(shí)，使第二繼電器動(dòng)作而關(guān)閉負(fù)載，同時(shí) 太陽(yáng)能電池組件對(duì)蓄電池保持充電狀態(tài)。因而，本發(fā)明具有控制簡(jiǎn)單、控制靈敏度高、運(yùn)行 可靠、能夠大大提高蓄電池的使用壽命的特點(diǎn)。此外，由于電路中連接的第一繼電器和第 二繼電器分別可進(jìn)一步進(jìn)行擴(kuò)容連接，因而該控制裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，無(wú)需更換掉整個(gè) 控制裝置，也無(wú)需增加控制裝置的數(shù)量，而只需更改繼電器的容量，即可達(dá)到隨意擴(kuò)容的目 的，并從中節(jié)約了大量成本。以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明；但本發(fā)明的一種可隨意擴(kuò)容 的光伏充放電控制裝置及其控制方法不局限于實(shí)施例。


圖1是本發(fā)明的原理框圖；圖2是本發(fā)明的電路連接示意圖；圖3是本發(fā)明擴(kuò)容后的原理框圖；圖4是本發(fā)明擴(kuò)容后的電路連接示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一，請(qǐng)參見(jiàn)圖1所示，本發(fā)明的一種可隨意擴(kuò)容的光伏充放電控制裝置，包 括太陽(yáng)能電池組件1、蓄電池4、可用于擴(kuò)容的第一繼電器2、第二繼電器5和用于驅(qū)動(dòng)第一 繼電器2和第二繼電器5進(jìn)行工作的檢測(cè)控制電路3 ；太陽(yáng)能電池組件1的輸出通過(guò)第一 繼電器2與蓄電池4的輸入相連接；蓄電池4的輸出通過(guò)第二繼電器5與負(fù)載6的輸入相
6連接；檢測(cè)控制電路3設(shè)有兩輸出端和一電壓檢測(cè)端口，該兩輸出端分別與第一繼電器2和 第二繼電器5的線圈的輸入端相連接，檢測(cè)控制電路3的電壓檢測(cè)端口與蓄電池4的輸出 相連接。其中，所述的檢測(cè)控制電路3包括電壓檢測(cè)電路、第一驅(qū)動(dòng)電路和第二驅(qū)動(dòng)電路；該電 壓檢測(cè)電路的輸出分別與第一驅(qū)動(dòng)電路和第二驅(qū)動(dòng)電路的輸入相連接，第一驅(qū)動(dòng)電路和第 二驅(qū)動(dòng)電路的輸出分別為所述檢測(cè)控制電路3的兩輸出端，該第一驅(qū)動(dòng)電路的輸出接所述 第一繼電器2的線圈的輸入端，該第二驅(qū)動(dòng)電路的輸出接所述第二繼電器5的線圈的輸入 端；電壓檢測(cè)電路的輸入構(gòu)成所述檢測(cè)控制電路3的電壓檢測(cè)端口，該電壓檢測(cè)電路的輸 入接所述蓄電池4的輸出；請(qǐng)參見(jiàn)圖2所示，所述的電壓檢測(cè)電路包括控制芯片IC1、第一電阻R1、第二電阻 R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第一電 容Cl和穩(wěn)壓二極管D1，該控制芯片ICl設(shè)有14個(gè)引腳，該控制芯片ICl的第12引腳為所 述電壓檢測(cè)電路的一個(gè)輸出端，該第12引腳接所述第一驅(qū)動(dòng)電路的輸入；控制芯片ICl的 第11引腳為所述電壓檢測(cè)電路的另一個(gè)輸出端，該第11引腳接所述第二驅(qū)動(dòng)電路的輸入； 控制芯片ICl的第2引腳為所述電壓檢測(cè)電路的輸入端；控制芯片ICl的第2引腳通過(guò)第 一電阻Rl與所述蓄電池的正極相連接；第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻 R5、第六電阻R6、第七電阻R7的一端分別對(duì)應(yīng)與控制芯片ICl的第2引腳、第4引腳、第8 引腳、第7引腳、第6引腳、第5引腳相連接，第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電 阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7的另一端分別接地；控制芯片ICl的第14引腳為該控制芯 片的電源正輸入端，該控制芯片ICl的第14引腳通過(guò)第八電阻R8與所述蓄電池的正極相 連接；所述控制芯片ICl的第1引腳為該控制芯片的電源負(fù)輸入端，該控制芯片ICl的第1 引腳接地；第一電容Cl和穩(wěn)壓二極管Dl并聯(lián)連接在控制芯片ICl的第14引腳和第1引腳 之間；所述的第一驅(qū)動(dòng)電路包括第九電阻R9、第一三極管BGl和第二電容C2 ；所述控制 芯片ICl的第12引腳通過(guò)第九電阻R9接第一三極管BGl的基極；第一三極管BGl的發(fā)射 極接地，第一三極管BGl的集電極接所述第一繼電器JKl的線圈輸入的一端，所述第一繼電 器JKl的線圈輸入的另一端接所述蓄電池的正極，第二電容C2連接在所述第一繼電器JKl 的線圈輸入端之間；所述第一繼電器JKl的動(dòng)觸點(diǎn)接蓄電池的正極，所述第一繼電器JKl的 常閉觸點(diǎn)接太陽(yáng)能電池組件的正極；所述太陽(yáng)能電池組件的負(fù)極接地GND ；所述的第二驅(qū)動(dòng)電路包括第十電阻R10、第二三極管BG2和第三電容C3 ；所述控制 芯片ICl的第11引腳通過(guò)第十電阻RlO接第二三極管BG2的基極；第二三極管BG2的發(fā)射 極接地GND，第二三極管BG2的集電極接所述第二繼電器JK2的線圈輸入的一端，所述第二 繼電器JK2的線圈輸入的另一端接所述蓄電池的正極，第三電容C3連接在所述第二繼電器 JK2的線圈輸入端之間；所述第二繼電器JK2的動(dòng)觸點(diǎn)接所述蓄電池的正極，所述第二繼電 器JK2的常閉觸點(diǎn)接負(fù)載的正極；所述蓄電池和負(fù)載的負(fù)極均接地GND ；進(jìn)一步的，還包括一報(bào)警控制電路；該報(bào)警控制電路包括第三繼電器JK3、第三三 極管BG3、第十一電阻Rll和第四電容C4 ；所述控制芯片ICl的第10引腳為輸出端，該控 制芯片ICl的第10引腳通過(guò)第十一電阻Rll與第三三極管BG3的基極相連接；第三三極管BG3的發(fā)射極接地GND，第三三極管BG3的集電極接第三繼電器JK3的線圈輸入的一端； 第三繼電器JK3的線圈輸入的另一端接所述蓄電池的正極；第四電容C4連接在第三繼電 器JK3的線圈輸入端之間；第三繼電器JK3的動(dòng)觸點(diǎn)接一報(bào)警裝置的一控制端，第三繼電器 JK3的常開(kāi)觸點(diǎn)接該報(bào)警裝置的另一控制端。本發(fā)明的一種可隨意擴(kuò)容的光伏充放電控制裝置，其控制芯片ICl的第12引腳和 第11引腳為可控制延時(shí)輸出端，該控制芯片ICl可通過(guò)微調(diào)第四電阻R4、第五電阻R5、第 六電阻R6和第七電阻R7，實(shí)現(xiàn)該控制芯片對(duì)蓄電池的電壓點(diǎn)的精確檢測(cè)。這里，假設(shè)蓄電 池的開(kāi)路電壓為68伏，過(guò)壓點(diǎn)電壓為66伏，過(guò)放點(diǎn)電壓為42伏，則微調(diào)第四電阻R4可以 使控制芯片ICl檢測(cè)的電壓精確到68伏，微調(diào)第五電阻R5可以使控制芯片ICl檢測(cè)的電 壓精確到66-57伏之間，微調(diào)第六電阻R6可以使控制芯片ICl檢測(cè)的電壓精確到43伏，微 調(diào)第七電阻R7可以使控制芯片ICl檢測(cè)的電壓精確到42-47伏之間。該可隨意擴(kuò)容的光伏充放電控制裝置的控制方法，包括如下控制步驟Si.控制芯片ICl的第2引腳實(shí)時(shí)檢測(cè)蓄電池的電壓，并判斷蓄電池的電壓是否高 于蓄電池的開(kāi)路電壓(68伏)或蓄電池是否處于過(guò)壓狀態(tài)(高于66伏)；S2.若蓄電池的電壓高于57伏小于68伏時(shí)，則控制芯片ICl的兩輸出端分別延 時(shí)ι分鐘輸出控制信號(hào)，第一繼電器JKl和第二繼電器JK2分別在對(duì)應(yīng)控制信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下 斷開(kāi)其動(dòng)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)，使太陽(yáng)能電池組件不對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，同時(shí)關(guān)閉負(fù)載；否則第 一繼電器和第二繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)分別保持吸合狀態(tài)；S3.若控制芯片ICl檢測(cè)到蓄電池的電壓達(dá)到68伏，則立刻輸出控制信號(hào)，強(qiáng)制使 第一繼電器JKl和第二繼電器JK2分別斷開(kāi)其動(dòng)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)，從而使太陽(yáng)能電池組件 不對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，同時(shí)關(guān)閉負(fù)載；S4.若控制芯片ICl檢測(cè)到蓄電池的電壓為43伏，則向報(bào)警控制電路輸出控制信 號(hào)，使第三繼電器JK3的動(dòng)觸點(diǎn)和常開(kāi)觸點(diǎn)吸合，從而接通報(bào)警裝置，輸出報(bào)警信號(hào)，以提 前告知用戶蓄電池將進(jìn)入過(guò)放狀態(tài)；S5.若控制芯片IC2檢測(cè)到蓄電池的電壓為42伏，則延時(shí)30秒向第二繼電器JK2 輸出控制信號(hào)，使第二繼電器JK2斷開(kāi)其動(dòng)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)，同時(shí)第一繼電器JKl的動(dòng)觸點(diǎn) 和常閉觸點(diǎn)保持吸合狀態(tài)，以使太陽(yáng)能電池組件能夠?qū)π铍姵剡M(jìn)行充電。本發(fā)明的一種可隨意擴(kuò)容的光伏充放電控制裝置及其控制方法，將太陽(yáng)能電池組 件接第一繼電器JKl的常閉觸點(diǎn)，使負(fù)載接第二繼電器JK2的常閉觸點(diǎn)，可以使太陽(yáng)能電池 組件和負(fù)載在蓄電池的電壓正常時(shí)均能工作，而只有在蓄電池處于開(kāi)路電壓或過(guò)壓或過(guò)放 的狀態(tài)，才會(huì)在第一繼電器JKl和第二繼電器JK2的動(dòng)作下采取相應(yīng)的動(dòng)作。將控制芯片 ICl的輸出設(shè)置為可控制延時(shí)輸出，可以避免電路出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象，從而進(jìn)一步保護(hù)蓄電池。實(shí)施例二，請(qǐng)參見(jiàn)圖3所示，其與實(shí)施例一的不同之處在于在第一繼電器2和第 二繼電器5的基礎(chǔ)上進(jìn)行擴(kuò)容，增加了充電繼電器7和放電繼電器8 ；其中充電繼電器7是 對(duì)第一繼電器2進(jìn)行擴(kuò)容，放電繼電器8是對(duì)第二繼電器5進(jìn)行擴(kuò)容；太陽(yáng)能電池組件1的 輸出通過(guò)充電繼電器7接蓄電池4的輸入，蓄電池4的輸出通過(guò)放電繼電器8接負(fù)載的輸 入。請(qǐng)參見(jiàn)圖2所示，其與實(shí)施例一中圖2的區(qū)別在于第一繼電器JKl的常閉觸點(diǎn)接 所述充電繼電器7，第二繼電器JK2的常閉觸點(diǎn)接所述放電繼電器8 ；太陽(yáng)能電池組件通過(guò)充電繼電器7與蓄電池相連接，負(fù)載通過(guò)放電繼電器7與蓄電池相連接；在蓄電池的正極處 還連接有一二極管D2，該二極管D2的接入可以防止蓄電池在連接過(guò)程中出現(xiàn)極性接反的 情況。綜上所述，本發(fā)明的一種可隨意擴(kuò)容的光伏充放電控制裝置及其控制方法，不但 可以對(duì)蓄電池的充放電情況進(jìn)行有效控制，并具有控制簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)，而且可以達(dá) 到隨意擴(kuò)容的目的。上述實(shí)施例僅用來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的一種可隨意擴(kuò)容的光伏充放電控制裝置 及其控制方法，但本發(fā)明并不局限于實(shí)施例，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所 作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種可隨意擴(kuò)容的光伏充放電控制裝置，包括太陽(yáng)能電池組件、蓄電池；其特征在于還包括可用于擴(kuò)容的第一繼電器、第二繼電器和用于驅(qū)動(dòng)第一繼電器和第二繼電器進(jìn)行工作的檢測(cè)控制電路；太陽(yáng)能電池組件的輸出通過(guò)第一繼電器與蓄電池的輸入相連接；蓄電池的輸出通過(guò)第二繼電器與負(fù)載的輸入相連接；檢測(cè)控制電路設(shè)有兩輸出端和一電壓檢測(cè)端口，該兩輸出端分別與第一繼電器和第二繼電器的線圈的輸入端相連接，檢測(cè)控制電路的電壓檢測(cè)端口與蓄電池的輸出相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可隨意擴(kuò)容的光伏充放電控制裝置，其特征在于所述的檢 測(cè)控制電路包括電壓檢測(cè)電路、第一驅(qū)動(dòng)電路和第二驅(qū)動(dòng)電路；該電壓檢測(cè)電路的輸出分 別與第一驅(qū)動(dòng)電路和第二驅(qū)動(dòng)電路的輸入相連接，第一驅(qū)動(dòng)電路和第二驅(qū)動(dòng)電路的輸出分 別為所述檢測(cè)控制電路的兩輸出端，該第一驅(qū)動(dòng)電路的輸出接所述第一繼電器的線圈的輸 入端，該第二驅(qū)動(dòng)電路的輸出接所述第二繼電器的線圈的輸入端；電壓檢測(cè)電路的輸入構(gòu) 成所述檢測(cè)控制電路的電壓檢測(cè)端口，該電壓檢測(cè)電路的輸入接所述蓄電池的輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可隨意擴(kuò)容的光伏充放電控制裝置，其特征在于所述的電 壓檢測(cè)電路包括控制芯片、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、 第七電阻、第八電阻、第一電容和穩(wěn)壓二極管，該控制芯片設(shè)有14個(gè)引腳，該控制芯片的第 12引腳為所述電壓檢測(cè)電路的一個(gè)輸出端，該第12引腳接所述第一驅(qū)動(dòng)電路的輸入；控制 芯片的第11引腳為所述電壓檢測(cè)電路的另一個(gè)輸出端，該第11引腳接所述第二驅(qū)動(dòng)電路 的輸入；控制芯片的第2引腳為所述電壓檢測(cè)電路的輸入端；控制芯片的第2引腳通過(guò)第 一電阻與所述蓄電池的正極相連接；第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、 第七電阻的一端分別對(duì)應(yīng)與控制芯片的第2引腳、第4引腳、第8引腳、第7引腳、第6引 腳、第5引腳相連接，第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻的另一 端分別接地；控制芯片的第14引腳為該控制芯片的電源正輸入端，該控制芯片的第14引腳 通過(guò)第八電阻與所述蓄電池的正極相連接；所述控制芯片的第1引腳為該控制芯片的電源 負(fù)輸入端，該控制芯片的第1引腳接地；第一電容和穩(wěn)壓二極管并聯(lián)連接在控制芯片的第 14引腳和第1引腳之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可隨意擴(kuò)容的光伏充放電控制裝置，其特征在于所述的第 一驅(qū)動(dòng)電路包括第九電阻、第一三極管和第二電容；所述控制芯片的第12引腳通過(guò)第九電 阻接第一三極管的基極；第一三極管的發(fā)射極接地，第一三極管的集電極接所述第一繼電 器的線圈輸入的一端，所述第一繼電器的線圈輸入的另一端接所述蓄電池的正極，第二電 容連接在所述第一繼電器的線圈輸入端之間；所述第一繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)接蓄電池的正極， 所述第一繼電器的常閉觸點(diǎn)接太陽(yáng)能電池組件的正極；所述太陽(yáng)能電池組件的負(fù)極接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可隨意擴(kuò)容的光伏充放電控制裝置，其特征在于所述的第 二驅(qū)動(dòng)電路包括第十電阻、第二三極管和第三電容；所述控制芯片的第11引腳通過(guò)第十電 阻接第二三極管的基極；第二三極管的發(fā)射極接地，第二三極管的集電極接所述第二繼電 器的線圈輸入的一端，所述第二繼電器的線圈輸入的另一端接所述蓄電池的正極，第三電 容連接在所述第二繼電器的線圈輸入端之間；所述第二繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)接所述蓄電池的正 極，所述第二繼電器的常閉觸點(diǎn)接負(fù)載的正極；所述蓄電池和負(fù)載的負(fù)極均接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可隨意擴(kuò)容的光伏充放電控制裝置，其特征在于進(jìn)一步的， 還包括一報(bào)警控制電路；該報(bào)警控制電路包括第三繼電器、第三三極管、第十一電阻和第四電容；所述控制芯片的第10引腳為輸出端，該控制芯片的第10引腳通過(guò)第十一電阻與第 三三極管的基極相連接；第三三極管的發(fā)射極接地，第三三極管的集電極接第三繼電器的 線圈輸入的一端；第三繼電器的線圈輸入的另一端接所述蓄電池的正極；第四電容連接在 第三繼電器的兩線圈輸入端之間；第三繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)接一報(bào)警裝置的一控制端，第三繼 電器的常開(kāi)觸點(diǎn)接該報(bào)警裝置的另一控制端。
7.—種可隨意擴(kuò)容的光伏充放電控制裝置的控制方法，其特征在于該控制裝置包括 可隨意擴(kuò)容的第一繼電器、第二繼電器和用于驅(qū)動(dòng)第一繼電器和第二繼電器進(jìn)行工作的檢 測(cè)控制電路；第一繼電器連接在太陽(yáng)能電池組件和蓄電池之間，第二繼電器連接在蓄電池 和負(fù)載之間；檢測(cè)控制電路設(shè)有兩輸出端和一電壓檢測(cè)端口，該兩輸出端分別與第一繼電 器和第二繼電器的線圈的輸入端相連接，檢測(cè)控制電路的電壓檢測(cè)端口與蓄電池的輸出相 連接；它包括如下控制步驟A.檢測(cè)控制電路的電壓檢測(cè)端口實(shí)時(shí)檢測(cè)蓄電池的電壓，并判斷蓄電池的電壓是否高 于蓄電池的開(kāi)路電壓或蓄電池是否處于過(guò)壓狀態(tài)；B.若蓄電池的電壓高于蓄電池的開(kāi)路電壓或蓄電池處于過(guò)壓狀態(tài)，則檢測(cè)控制電路的 兩輸出端分別輸出控制信號(hào)，第一繼電器和第二繼電器分別在對(duì)應(yīng)控制信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下斷開(kāi) 其動(dòng)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)，使太陽(yáng)能電池組件不對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，同時(shí)關(guān)閉負(fù)載；否則第一繼 電器和第二繼電器的動(dòng)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)分別保持吸合狀態(tài)；C.若檢測(cè)控制電路檢測(cè)到蓄電池處于過(guò)放狀態(tài)時(shí)，檢測(cè)控制電路向第二繼電器輸出控 制信號(hào)，第二繼電器在控制信號(hào)的驅(qū)動(dòng)下斷開(kāi)其動(dòng)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)，使負(fù)載關(guān)閉；第一繼電 器的動(dòng)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)保持吸合狀態(tài)，使太陽(yáng)能電池組件對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可隨意擴(kuò)容的光伏充放電控制裝置的控制方法，其特征在 于所采用的檢測(cè)控制電路包括電壓檢測(cè)電路、第一驅(qū)動(dòng)電路和第二驅(qū)動(dòng)電路；所述步驟A 中，是通過(guò)電壓檢測(cè)電路對(duì)蓄電池的電壓進(jìn)行檢測(cè)的；所述步驟B和C中，是通過(guò)電壓檢測(cè) 電路分別向第一驅(qū)動(dòng)電路和第二驅(qū)動(dòng)電路輸出控制信號(hào)，使第一驅(qū)動(dòng)電路和第二驅(qū)動(dòng)電路 分別驅(qū)動(dòng)第一繼電器和第二繼電器進(jìn)行動(dòng)作的。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可隨意擴(kuò)容的光伏充放電控制裝置的控制方法，其特征在 于所采用的電壓檢測(cè)電路的輸出為可控制延時(shí)輸出，所述步驟B中，若蓄電池處于過(guò)壓狀 態(tài)，則電壓檢測(cè)電路向第一驅(qū)動(dòng)電路延時(shí)輸出控制信號(hào)，使第一繼電器延時(shí)動(dòng)作；所述步驟 C中，若蓄電池處于過(guò)放狀態(tài)，則電壓檢測(cè)電路向第二驅(qū)動(dòng)電路延時(shí)輸出控制信號(hào)，使第二 繼電器延時(shí)動(dòng)作。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的可隨意擴(kuò)容的光伏充放電控制裝置的控制方法，其特征在 于進(jìn)一步的，還采用一報(bào)警控制電路，該報(bào)警控制電路包括一第三繼電器；所述檢測(cè)控制 電路還設(shè)有一輸出端，該輸出端通過(guò)第三繼電器與一報(bào)警裝置相連接；所述步驟C中，若電 壓檢測(cè)電路檢測(cè)到蓄電池即將處于過(guò)放狀態(tài)，則提前向第三繼電器輸出控制信號(hào)，使第三 繼電器接通報(bào)警裝置，輸出報(bào)警信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種可隨意擴(kuò)容的光伏充放電控制裝置及其控制方法，包括太陽(yáng)能電池組件、蓄電池、可用于擴(kuò)容的第一繼電器、第二繼電器和用于驅(qū)動(dòng)第一繼電器和第二繼電器進(jìn)行工作的檢測(cè)控制電路；太陽(yáng)能電池組件的輸出通過(guò)第一繼電器與蓄電池的輸入相連接；蓄電池的輸出通過(guò)第二繼電器與負(fù)載的輸入相連接；檢測(cè)控制電路設(shè)有兩輸出端和一電壓檢測(cè)端口，該兩輸出端分別與第一繼電器和第二繼電器的線圈的輸入端相連接，檢測(cè)控制電路的電壓檢測(cè)端口與蓄電池的輸出相連接。本發(fā)明不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)蓄電池充放電的有效控制，而且達(dá)到了隨意擴(kuò)容的目的，并具有控制簡(jiǎn)單、靈敏度高、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02H7/18GK101976874SQ20101053475
公開(kāi)日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者曾少南 申請(qǐng)人:漳州國(guó)綠太陽(yáng)能科技有限公司