專利名稱:一種蓄電池的太陽(yáng)能充電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種蓄電池的太陽(yáng)能充電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著科學(xué)技術(shù)日新月異地飛速發(fā)展,對(duì)能源的需求也在不斷的增長(zhǎng),隨著礦物燃料的日益枯竭和全球環(huán)境的不斷惡化,傳統(tǒng)能源(如煤、石油、天然氣等)的供給已出現(xiàn)嚴(yán)重短缺局面,人類將目光轉(zhuǎn)向可再生資源。
太陽(yáng)能作為一種新型的綠色可再生能源,與其他新能源相比利用最大是最理想的可再生資源,特別是近幾十年,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,太陽(yáng)能及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)成為世界發(fā)展最快的行業(yè)之一。我國(guó)的太陽(yáng)能應(yīng)用起步較晚,但是發(fā)展速度很快。我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)在滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需要和提高邊遠(yuǎn)無(wú)電地區(qū)人民的生活水平及特殊工業(yè)應(yīng)用中發(fā)揮了重要的作用。但是,與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在相當(dāng)大的差距。首先,我國(guó)的生產(chǎn)規(guī)模較國(guó)外比較小,自動(dòng)化水平較低;其次,專用原材料國(guó)產(chǎn)化程度也不高。因此,我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上仍面臨著非常嚴(yán)峻的考驗(yàn)。發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種蓄電池的太陽(yáng)能充電系統(tǒng),采用PWM充電控制器為蓄電池提供最佳的充電電流和電壓,快速、平穩(wěn)、高效地為蓄電池充電,同時(shí)保護(hù)蓄電池,避免過(guò)充電現(xiàn)象的發(fā)生。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
—種蓄電池的太陽(yáng)能充電系統(tǒng),包括:
太陽(yáng)電池方陣,利用光電原理將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能,其輸出依次經(jīng)阻塞二極管和電阻分壓網(wǎng)絡(luò)后,被太陽(yáng)電池電壓采樣模塊采樣輸入微處理器;
輸出驅(qū)動(dòng)模塊,接微處理器的輸出,提供驅(qū)動(dòng)脈沖,當(dāng)蓄電池的電壓大于給定點(diǎn)的電壓時(shí),則根據(jù)功率管的占空比,充電進(jìn)入慢充階段;
微處理器,對(duì)太陽(yáng)電池電壓采集模塊和蓄電池電壓采集模塊進(jìn)行處理,完成電壓數(shù)據(jù)的收集,控制蓄電池的充電脈沖寬度;
PWM充電控制器,由所述微處理器作為主控芯片與所述太陽(yáng)電池電壓采樣模塊、所述蓄電池電壓采樣模塊、所述輸出驅(qū)動(dòng)模塊以及時(shí)鐘電路模塊相連組成。
所述的PWM充電控制器采用了斬波式PWM原理,分兩階段,第一階段為快充階段,第二階段為PWM階段(慢充階段)。檢測(cè)蓄電池的充電端電壓,將檢測(cè)得到的蓄電池電壓,與給定點(diǎn)電壓比較,若小于給定電壓,斬波器全通,迅速給蓄電池充電;當(dāng)蓄電池的電壓大于給定電壓,則根據(jù)比例調(diào)整功率管的占空比,充電進(jìn)入慢充階段,改善充電特性,防止過(guò)沖。
所述顯示模塊完成LED顯示功能,確定系統(tǒng)輸出的狀態(tài)。
所述的電阻分壓網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)電阻分壓為系統(tǒng)提供一定的采樣電壓值。
本發(fā)明的有益效果是:1.設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且電路部分連線簡(jiǎn)單;2.阻塞二極管串接在太陽(yáng)電池方陣電路中起單向?qū)ㄗ饔?,他的目的是防止電流的反沖流通;3.本發(fā)明設(shè)計(jì)采用了 PWM充電控制器采用了斬波式PWM原理,分兩階段,第一階段為快充階段,第二階段為PWM階段(慢充階段)。檢測(cè)蓄電池的充電端電壓,將檢測(cè)得到的蓄電池電壓,與給定點(diǎn)電壓比較,若小于給定電壓,斬波器全通,迅速給蓄電池充電;當(dāng)蓄電池的電壓大于給定電壓,則根據(jù)比例調(diào)整功率管的占空比,充電進(jìn)入慢充階段,改善充電特性,防止過(guò)充。綜上所述,本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,在解決太陽(yáng)能給蓄電池充電的同時(shí),將充電過(guò)程分為快充和維持充兩段,防止進(jìn)入過(guò)充狀態(tài),從而有效的利用太陽(yáng)能完成給蓄電池充電。
附圖為本發(fā)明的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如附圖所示,本發(fā)明為一種蓄電池的太陽(yáng)能充電系統(tǒng),包括:太陽(yáng)電池方陣,利用光電原理將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能,其輸出依次經(jīng)阻塞二極管和電阻分壓網(wǎng)絡(luò)后,被太陽(yáng)電池電壓采樣模塊采樣輸入微處理器;輸出驅(qū)動(dòng)模塊,接微處理器的輸出,提供驅(qū)動(dòng)脈沖,當(dāng)蓄電池的電壓大于給定點(diǎn)的電壓時(shí),則根據(jù)功率管的占空比,充電進(jìn)入慢充階段;微處理器,對(duì)太陽(yáng)電池電壓采集模塊和蓄電池電壓采集模塊進(jìn)行處理,完成電壓數(shù)據(jù)的收集,控制蓄電池的充電脈沖寬度;PWM充電控制器,由所述微處理器作為主控芯片與所述太陽(yáng)電池電壓采樣模塊、所述蓄電池電壓采樣模塊、所述輸出驅(qū)動(dòng)模塊以及時(shí)鐘電路模塊相連組成。所述的PWM充電控制器采用了斬波式PWM原理,分兩階段,第一階段為快充階段,第二階段為PWM階段(慢充階段)。檢測(cè)蓄電池的充電端電壓,將檢測(cè)得到的蓄電池電壓,與給定點(diǎn)電壓比較,若小于給定電壓,斬波器全通,迅速給蓄電池充電;當(dāng)蓄電池的電壓大于給定電壓,則根據(jù)比例調(diào)整功率管的占空比,充電進(jìn)入慢充階段,改善充電特性,防止過(guò)充。所述顯示模塊完成LED顯示功能,確定系統(tǒng)輸出的狀態(tài)。所述的電阻分壓網(wǎng)絡(luò)是通過(guò)電阻分壓為系統(tǒng)提供一定的米樣電壓值。本發(fā)明的工作過(guò)程是:首先,太陽(yáng)能電池方陣?yán)霉怆娹D(zhuǎn)換原理將太陽(yáng)能輻射直接轉(zhuǎn)換為電能的設(shè)備;然后,電阻分壓網(wǎng)絡(luò)通過(guò)電阻分壓為系統(tǒng)提供一定的采樣電壓值,太陽(yáng)電池電壓采樣模塊完成太陽(yáng)能電池電壓的采樣,蓄電池電壓采樣模塊完成蓄電池電壓的采樣,并送入微處理器內(nèi);最后,微處理器完成電壓的收集,控制蓄電池的脈沖寬度,檢測(cè)蓄電池的充電端電壓,將檢測(cè)得到的蓄電池電壓,與給定點(diǎn)電壓比較,若小于給定電壓,斬波器全通,迅速給蓄電池充電;當(dāng)蓄電池的電壓大于給定電壓,則根據(jù)比例調(diào)整功率管的占空t匕,充電進(jìn)入慢充階段,改善充電特性,防止過(guò)充。以上所述,僅是本發(fā)明的實(shí)施例,并非對(duì)本發(fā)明作任何限制,凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種蓄電池的太陽(yáng)能充電系統(tǒng),其特征在于,包括: 太陽(yáng)電池方陣,利用光電原理將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能,其輸出依次經(jīng)阻塞二極管和電阻分壓網(wǎng)絡(luò)后,被太陽(yáng)電池電壓采樣模塊采樣輸入微處理器; 輸出驅(qū)動(dòng)模塊,接微處理器的輸出,提供驅(qū)動(dòng)脈沖,當(dāng)蓄電池的電壓大于給定點(diǎn)的電壓時(shí),則根據(jù)功率管的占空比,充電進(jìn)入慢充階段; 微處理器,對(duì)太陽(yáng)電池電壓采集模塊和蓄電池電壓采集模塊進(jìn)行處理,完成電壓數(shù)據(jù)的收集,控制蓄電池的充電脈沖寬度; PWM充電控制器,由所述微處理器作為主控芯片與所述太陽(yáng)電池電壓采樣模塊、所述蓄電池電壓采樣模塊、所述輸出驅(qū)動(dòng)模塊以及時(shí)鐘電路模塊相連組成。
全文摘要
本發(fā)明為一種蓄電池的太陽(yáng)能充電系統(tǒng),包括太陽(yáng)電池方陣,利用光電原理將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能,其輸出依次經(jīng)阻塞二極管和電阻分壓網(wǎng)絡(luò)后,被太陽(yáng)電池電壓采樣模塊采樣輸入微處理器;輸出驅(qū)動(dòng)模塊,接微處理器的輸出,提供驅(qū)動(dòng)脈沖,當(dāng)蓄電池的電壓大于給定點(diǎn)的電壓時(shí),則根據(jù)功率管的占空比,充電進(jìn)入慢充階段;微處理器,對(duì)太陽(yáng)電池電壓采集模塊和蓄電池電壓采集模塊進(jìn)行處理,完成電壓數(shù)據(jù)的收集,控制蓄電池的充電脈沖寬度;以及PWM充電控制器。本發(fā)明采用PWM充電控制器為蓄電池提供最佳的充電電流和電壓,快速、平穩(wěn)、高效地為蓄電池充電,同時(shí)保護(hù)蓄電池,避免過(guò)充電現(xiàn)象的發(fā)生。
文檔編號(hào)H02J7/00GK103138304SQ20111038501
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2011年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月28日
發(fā)明者張正璞, 張雪銀 申請(qǐng)人:西安博昱新能源有限公司