光伏控制器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能光伏領(lǐng)域，特別是一種光伏控制器，包括中央處理器單元、開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路、充電輸入開(kāi)關(guān)電路、負(fù)載開(kāi)關(guān)電路、用戶接口電路、蓄電池端電壓取樣電路；所述用戶接口電路與中央處理器單元連接；所述中央處理器單元通過(guò)第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路與充電輸入開(kāi)關(guān)電路連接，所述充電輸入開(kāi)關(guān)電路與太陽(yáng)能電池板連接；所述中央處理器單元通過(guò)第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路與負(fù)載開(kāi)關(guān)電路連接，所述負(fù)載開(kāi)關(guān)電路與直流負(fù)載連接；所述中央處理器單元通過(guò)蓄電池端電壓取樣電路與蓄電池連接；所述蓄電池分別與充電輸入開(kāi)關(guān)電路和負(fù)載開(kāi)關(guān)電路連接；所述中央處理器單元通過(guò)太陽(yáng)能電池輸入電壓取樣電路與太陽(yáng)能電池板連接。本實(shí)用新型充電速度快，安全性好。
【專(zhuān)利說(shuō)明】光伏控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能光伏領(lǐng)域，特別是一種光伏控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，中國(guó)所面臨的能源短缺問(wèn)題日益突出。開(kāi)發(fā)國(guó)內(nèi)豐富的太陽(yáng)能資源，將是可持續(xù)發(fā)展的必由之路。
[0003]太陽(yáng)能控制器是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分，由于太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)工作環(huán)境復(fù)雜，多種干擾因素較多。為了應(yīng)對(duì)多變的環(huán)境，一般的太陽(yáng)能控制器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作繁瑣，一般的工作人員容易因操作不當(dāng)而造成對(duì)控制器、太陽(yáng)能電池板或其他部分的損壞。因此，急需要一種既操作簡(jiǎn)單，又有完善的安全保護(hù)措施的智能控制器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠智能控制的太陽(yáng)能光伏控制器。
[0005]為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的光伏控制器包括中央處理器單元、開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路、充電輸入開(kāi)關(guān)電路、負(fù)載開(kāi)關(guān)電路、用戶接口電路、蓄電池端電壓取樣電路；所述用戶接口電路與中央處理器單元連接；所述中央處理器單元通過(guò)第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路與充電輸入開(kāi)關(guān)電路連接，所述充電輸入開(kāi)關(guān)電路與太陽(yáng)能電池板連接；所述中央處理器單元通過(guò)第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路與負(fù)載開(kāi)關(guān)電路連接，所述負(fù)載開(kāi)關(guān)電路與直流負(fù)載連接；所述中央處理器單元通過(guò)蓄電池端電壓取樣電路與蓄電池連接；所述蓄電池分別與充電輸入開(kāi)關(guān)電路和負(fù)載開(kāi)關(guān)電路連接；所述中央處理器單元通過(guò)太陽(yáng)能電池輸入電壓取樣電路與太陽(yáng)能電池板連接。
[0006]進(jìn)一步的，還包括電流取樣電路，所述蓄電池通過(guò)電流取樣電路風(fēng)別與充電輸入開(kāi)關(guān)電路和負(fù)載開(kāi)關(guān)電路連接，所述電流取樣電路與中央處理器單元連接。
[0007]進(jìn)一步的，所述充電輸入開(kāi)關(guān)電路與太陽(yáng)能電池板之間連接有輸入保護(hù)電路，所述太陽(yáng)能電池輸入電壓取樣電路通過(guò)輸入保護(hù)電路與太陽(yáng)能電池板連接。
[0008]進(jìn)一步的，所述中央處理器單元采用PIC單片機(jī)。
[0009]采用上述結(jié)構(gòu)后，根據(jù)對(duì)輸入電壓的采樣值，智能控制充電輸入開(kāi)關(guān)電路的導(dǎo)通和關(guān)斷，有效調(diào)節(jié)蓄電池的充電過(guò)程，達(dá)到了既可以快速充電，又可以有效地保護(hù)蓄電池的目的。本控制器有多重控制模式，并且有友好的用戶接口，中央處理器單元根據(jù)用戶設(shè)置的參數(shù)，選擇相應(yīng)模式智能地控制負(fù)載開(kāi)關(guān)電路，很好地應(yīng)對(duì)了用戶多種控制方式的要求。另外還在多處設(shè)置電流、電壓采樣點(diǎn)，當(dāng)電路過(guò)電壓，或者過(guò)電流時(shí)，中央處理器單元都會(huì)根據(jù)所采集的數(shù)據(jù)控制充電輸入開(kāi)關(guān)電路或負(fù)載開(kāi)關(guān)電路的開(kāi)通與關(guān)斷，達(dá)到多重保護(hù)的目的。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。[0011]圖1為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示，本實(shí)用新型的光伏控制器包括中央處理器單元、開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路、充電輸入開(kāi)關(guān)電路、負(fù)載開(kāi)關(guān)電路、用戶接口電路、蓄電池端電壓取樣電路。所述用戶接口電路與中央處理器單元連接，所述用戶接口電路主要負(fù)責(zé)與用戶的交互，例如:用戶對(duì)控制器工作模式的選擇，并且將目前控制器所處的工作模式或狀態(tài)通過(guò)顯示設(shè)備顯示出來(lái)。
[0013]本實(shí)用新型的開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路包括兩個(gè)，所述中央處理器單元通過(guò)第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路與充電輸入開(kāi)關(guān)電路連接，所述充電輸入開(kāi)關(guān)電路與太陽(yáng)能電池板連接，所述充電輸入開(kāi)關(guān)電路及其驅(qū)動(dòng)電路主要負(fù)責(zé)將輸入電壓調(diào)節(jié)到合適的充電電壓。所述中央處理器單元通過(guò)第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路與負(fù)載開(kāi)關(guān)電路連接，所述負(fù)載開(kāi)關(guān)電路與直流負(fù)載連接，所述負(fù)載開(kāi)關(guān)電路及其驅(qū)動(dòng)電路主要負(fù)責(zé)電能輸出的控制。所述中央處理器單元通過(guò)蓄電池端電壓取樣電路與蓄電池連接；所述蓄電池分別與充電輸入開(kāi)關(guān)電路和負(fù)載開(kāi)關(guān)電路連接。所述中央處理器單元通過(guò)太陽(yáng)能電池輸入電壓取樣電路與太陽(yáng)能電池板連接。
[0014]充電過(guò)程:由于蓄電池的充電電壓需要處于一定的范圍內(nèi)，因此需要充電輸入開(kāi)關(guān)電路對(duì)太陽(yáng)板的輸入電壓進(jìn)行調(diào)整。太陽(yáng)能電池板輸入電壓取樣電路將該輸入電壓反饋到中央處理器單元，中央處理器單元對(duì)采集的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換(AD)后，根據(jù)轉(zhuǎn)換得到的數(shù)值選擇合適的控制方式，在開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)下，輸出PWM信號(hào)控制充電輸入開(kāi)關(guān)電路，調(diào)節(jié)蓄電池的充電電壓，較非PWM電路而言，充電效率較高，充電時(shí)間相對(duì)縮短。
[0015]放點(diǎn)過(guò)程:放電的開(kāi)始與結(jié)束由負(fù)載開(kāi)關(guān)電路直接控制。當(dāng)中央處理器單元發(fā)出打開(kāi)負(fù)載開(kāi)關(guān)電路的信號(hào)時(shí)，在開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)下，負(fù)載開(kāi)關(guān)電路將開(kāi)啟，此時(shí)蓄電池開(kāi)始對(duì)外放電。當(dāng)中央處理器單元發(fā)出關(guān)閉負(fù)載開(kāi)關(guān)電路的信號(hào)時(shí)，放電過(guò)程關(guān)閉。
[0016]進(jìn)一步的，還包括電流取樣電路，所述蓄電池通過(guò)電流取樣電路風(fēng)別與充電輸入開(kāi)關(guān)電路和負(fù)載開(kāi)關(guān)電路連接，所述電流取樣電路與中央處理器單元連接。
[0017]進(jìn)一步的，所述充電輸入開(kāi)關(guān)電路與太陽(yáng)能電池板之間連接有輸入保護(hù)電路，所述太陽(yáng)能電池輸入電壓取樣電路通過(guò)輸入保護(hù)電路與太陽(yáng)能電池板連接。這樣就形成了多重保護(hù)措施，首先輸入保護(hù)電路有防反充電路，有效地杜絕了在太陽(yáng)電池板充電輸入電壓低于蓄電池電壓情況下可能發(fā)生電流倒灌進(jìn)太陽(yáng)能電池板的現(xiàn)象；其次，在充電輸入口設(shè)置了壓敏電阻電路，以防止因雷擊而損壞電路板的現(xiàn)象；第三，充電時(shí)中央處理器單元由太陽(yáng)能電池板輸入電壓取樣電路感知實(shí)時(shí)充電輸入電壓，如果電壓超過(guò)正常充電范圍，控制器將斷開(kāi)充電回路，充電過(guò)程中斷；第四，蓄電池設(shè)有電流取樣電路，在電流異常時(shí)，可以切斷電流回路，從而起到對(duì)蓄電池和電路的保護(hù)作用；第五，蓄電池兩端設(shè)有電壓取樣電路，中央處理器單元可以實(shí)時(shí)了解當(dāng)前蓄電池的電壓狀態(tài)，有效地防止了蓄電池過(guò)充電，過(guò)放電等情況。
[0018]進(jìn)一步的，本控制器中央處理器單元采用PIC單片機(jī)，抗干擾能力強(qiáng)，穩(wěn)定性高，能夠適應(yīng)不同的工作環(huán)境。在本系統(tǒng)中，它既對(duì)不同的輸入做出相應(yīng)處理，又將處理結(jié)果輸出或者根據(jù)處理結(jié)果調(diào)整控制方式，使得整個(gè)系統(tǒng)高效、安全、穩(wěn)定地工作。
【權(quán)利要求】
1.一種光伏控制器，其特征在于:包括中央處理器單元、開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路、充電輸入開(kāi)關(guān)電路、負(fù)載開(kāi)關(guān)電路、用戶接口電路、蓄電池端電壓取樣電路；所述用戶接口電路與中央處理器單元連接；所述中央處理器單元通過(guò)第一開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路與充電輸入開(kāi)關(guān)電路連接，所述充電輸入開(kāi)關(guān)電路與太陽(yáng)能電池板連接；所述中央處理器單元通過(guò)第二開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)電路與負(fù)載開(kāi)關(guān)電路連接，所述負(fù)載開(kāi)關(guān)電路與直流負(fù)載連接；所述中央處理器單元通過(guò)蓄電池端電壓取樣電路與蓄電池連接；所述蓄電池分別與充電輸入開(kāi)關(guān)電路和負(fù)載開(kāi)關(guān)電路連接；所述中央處理器單元通過(guò)太陽(yáng)能電池輸入電壓取樣電路與太陽(yáng)能電池板連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的光伏控制器，其特征在于:還包括電流取樣電路，所述蓄電池通過(guò)電流取樣電路風(fēng)別與充電輸入開(kāi)關(guān)電路和負(fù)載開(kāi)關(guān)電路連接，所述電流取樣電路與中央處理器單元連接。
3.按照權(quán)利要求1所述的光伏控制器，其特征在于:所述充電輸入開(kāi)關(guān)電路與太陽(yáng)能電池板之間連接有輸入保護(hù)電路，所述太陽(yáng)能電池輸入電壓取樣電路通過(guò)輸入保護(hù)電路與太陽(yáng)能電池板連接。
4.按照權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的光伏控制器，其特征在于:所述中央處理器單元采用PIC單片機(jī)。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK203775111SQ201420153397
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年4月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月1日
【發(fā)明者】胡存剛, 王亞波, 金玉萍, 葛同哲 申請(qǐng)人:江蘇東潤(rùn)光伏科技有限公司