太陽能電池輸出恒定電壓的控制電路的制作方法
【專利摘要】太陽能電池輸出恒定電壓的控制電路，屬于電氣控制領(lǐng)域，本實用新型為解決現(xiàn)有太陽能電池板存在輸出電壓不穩(wěn)，影響用電設(shè)備壽命的問題。本實用新型方案：包括單相橋式逆變電路、單相橋式整流電路、變壓器T、蓄電池GB、W7800三端穩(wěn)壓芯片、中間繼電器KA、NPN三極管VT、電阻R1、R2、電位器RP、電容C1～C4、二極管VD5、穩(wěn)壓二極管VS、發(fā)光二極管VL1、VL2、熔斷器FU1和FU2；對太陽能電池輸出的電壓半波逆變，對半波逆變后的交流電壓進(jìn)行初步處理，將其穩(wěn)定在220V左右，然后再處理成輸出+12V直流電壓為負(fù)載提供直流電源，達(dá)到了無論陰天、晴天，均能穩(wěn)定地輸出12V直流電壓。
【專利說明】
太陽能電池輸出恒定電壓的控制電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種電壓輸出控制裝置，屬于電氣控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能電池板吸收太陽光，將太陽輻射能通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接或間接轉(zhuǎn)換成電能，在化石燃料日趨減少的情況下，太陽能已成為人類使用能源的重要組成部分，并不斷得到發(fā)展。太陽能的利用有光熱轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換兩種方式，太陽能發(fā)電是一種新興的可再生能源。廣義上的太陽能也包括地球上的風(fēng)能、化學(xué)能、水能等。
[0003]但太陽能電池板輸出電壓具有不穩(wěn)定性:由于受到晝夜、季節(jié)、地理瑋度和海拔高度等自然條件的限制以及晴、陰、云、雨等隨機因素的影響，所以，到達(dá)某一地面的太陽輻照度既是間斷的，又是極不穩(wěn)定的，這給太陽能的大規(guī)模應(yīng)用增加了難度。太陽能輸出電壓忽大忽小，這樣的波動電壓會影響用電設(shè)備的壽命，甚至直接毀壞用電設(shè)備，給人們的生活帶來不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型目的是為了解決現(xiàn)有太陽能電池板存在輸出電壓不穩(wěn)，影響用電設(shè)備壽命的問題，提供了一種太陽能電池輸出恒定電壓的控制電路。
[0005]本實用新型所述太陽能電池輸出恒定電壓的控制電路包括單相橋式逆變電路、單相橋式整流電路、變壓器T、蓄電池GB、W7800三端穩(wěn)壓芯片、中間繼電器KA、NPN三極管VT、電阻Rl、電阻R2、電位器RP、電解電容Cl、電容C2、電容C3、電解電容C4、二極管VD5、穩(wěn)壓二極管VS、發(fā)光二極管VLl、發(fā)光二極管VL2、熔斷器FUl和熔斷器FU2;
[0006]太陽能電池的直流電源輸出端的正負(fù)極之間并聯(lián)電解電容Cl，太陽能電池的直流電源正極輸出端連接單相橋式逆變電路的正極直流電源輸入端，太陽能電池的直流電源負(fù)極輸出端連接單相橋式逆變電路的負(fù)極直流電源輸入端；
[0007]單相橋式逆變電路的兩個交流輸出端分別連接變壓器T原邊線圈的兩端;變壓器T副邊線圈的兩端分別連接單相橋式整流電路的兩個交流輸入端；
[0008]單相橋式整流電路的正極電源輸出端連接熔斷器FUl的一端，熔斷器FUl的另一端同時連接電容C2的一端和W7800三端穩(wěn)壓芯片的I腳，W7800三端穩(wěn)壓芯片的2腳連接穩(wěn)壓二極管VS的陰極，W7800三端穩(wěn)壓芯片的I腳和3腳之間反向并聯(lián)二極管VD5，W7800三端穩(wěn)壓芯片的3腳同時連接電容C3的一端、電阻Rl的一端、電解電容C4的正極、中間繼電器KA線圈的一端和中間繼電器KA常開觸點的一端；
[0009]電阻Rl的另一端連接電位器RP的一個固定端，電位器RP的活動端連接發(fā)光二極管VLl的陽極，發(fā)光二極管VLl的陰極連接NPN三極管VT的基極，NPN三極管VT的集電極同時連接電解電容C 4的負(fù)極和中間繼電器K A線圈的另一端；
[0010]中間繼電器KA常開觸點的另一端同時連接蓄電池GB的正極和熔斷器FU2的一端，熔斷器FU2的另一端連接電阻R2的一端，并作為12V直流電源的正極輸出端；
[0011]電阻R2的另一端連接發(fā)光二極管VL2的陽極；
[0012]單相橋式整流電路的負(fù)極電源輸出端同時連接電容C2的另一端、穩(wěn)壓二極管VS的陽極、電容C3的另一端、電位器RP的另一個固定端、NPN三極管VT的發(fā)射極、蓄電池GB的負(fù)極和發(fā)光二極管VL2的陰極，并作為12V直流電源的負(fù)極輸出端。
[0013]本實用新型的優(yōu)點:本實用新型所述太陽能電池輸出恒定電壓的控制電路結(jié)構(gòu)簡單，對太陽能電池輸出的電壓半波逆變，對半波逆變后的交流電壓進(jìn)行初步處理，將其穩(wěn)定在220V左右，然后再處理成輸出+12V直流電壓為負(fù)載提供直流電源，在太陽強時還能產(chǎn)生+12V電壓為蓄電池充電，陰天時，由蓄電池為負(fù)載供電，達(dá)到了無論陰天、晴天，均能穩(wěn)定地輸出12V直流電壓，更好的為用戶提供電能。
【附圖說明】

[0014]圖1是本實用新型所述太陽能電池輸出恒定電壓的控制電路的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0015]【具體實施方式】一:下面結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式所述太陽能電池輸出恒定電壓的控制電路包括單相橋式逆變電路、單相橋式整流電路、變壓器T、蓄電池GB、W7800三端穩(wěn)壓芯片、中間繼電器KA、NPN三極管VT、電阻Rl、電阻R2、電位器RP、電解電容Cl、電容C2、電容C3、電解電容C4、二極管VD5、穩(wěn)壓二極管VS、發(fā)光二極管VLl、發(fā)光二極管VL2、熔斷器FUl和熔斷器FU2;
[0016]太陽能電池的直流電源輸出端的正負(fù)極之間并聯(lián)電解電容Cl，太陽能電池的直流電源正極輸出端連接單相橋式逆變電路的正極直流電源輸入端，太陽能電池的直流電源負(fù)極輸出端連接單相橋式逆變電路的負(fù)極直流電源輸入端；
[0017]單相橋式逆變電路的兩個交流輸出端分別連接變壓器T原邊線圈的兩端;變壓器T副邊線圈的兩端分別連接單相橋式整流電路的兩個交流輸入端；
[0018]單相橋式整流電路的正極電源輸出端連接熔斷器FUl的一端，熔斷器FUl的另一端同時連接電容C2的一端和W7800三端穩(wěn)壓芯片的I腳，W7800三端穩(wěn)壓芯片的2腳連接穩(wěn)壓二極管VS的陰極，W7800三端穩(wěn)壓芯片的I腳和3腳之間反向并聯(lián)二極管VD5，W7800三端穩(wěn)壓芯片的3腳同時連接電容C3的一端、電阻Rl的一端、電解電容C4的正極、中間繼電器KA線圈的一端和中間繼電器KA常開觸點的一端；
[0019]電阻Rl的另一端連接電位器RP的一個固定端，電位器RP的活動端連接發(fā)光二極管VLl的陽極，發(fā)光二極管VLl的陰極連接NPN三極管VT的基極，NPN三極管VT的集電極同時連接電解電容C 4的負(fù)極和中間繼電器K A線圈的另一端；
[0020]中間繼電器KA常開觸點的另一端同時連接蓄電池GB的正極和熔斷器FU2的一端，熔斷器FU2的另一端連接電阻R2的一端，并作為12V直流電源的正極輸出端；
[0021]電阻R2的另一端連接發(fā)光二極管VL2的陽極；
[0022]單相橋式整流電路的負(fù)極電源輸出端同時連接電容C2的另一端、穩(wěn)壓二極管VS的陽極、電容C3的另一端、電位器RP的另一個固定端、NPN三極管VT的發(fā)射極、蓄電池GB的負(fù)極和發(fā)光二極管VL2的陰極，并作為12V直流電源的負(fù)極輸出端。
[0023]單相橋式逆變電路由MOS開關(guān)管￥1105開關(guān)管￥2、103開關(guān)管￥3和開關(guān)管￥4構(gòu)成，MOS開關(guān)管Vl的源漏極之間反向并聯(lián)二極管VDl，MOS開關(guān)管V2的源漏極之間反向并聯(lián)二極管VD2，M0S開關(guān)管V3的源漏極之間反向并聯(lián)二極管VD3，M0S開關(guān)管V4的源漏極之間反向并聯(lián)二極管VD4。
[0024]單相橋式整流電路由二極管VD6、VD7、VD8和VD9構(gòu)成。
[0025]工作原理:太陽能電池輸出的直流電是不穩(wěn)定的，這樣的電壓是不能直接給負(fù)載的，人們?yōu)榱死眠@一直流電必須對其進(jìn)行有效的穩(wěn)定，本實施方式給出的就是穩(wěn)定控制電路，使其穩(wěn)定輸出+12V直流電源。
[0026]本實施方式首先將波動幅度大太陽能電池輸出的直流電壓由單相橋式逆變電路進(jìn)行逆變?yōu)?20V上下波動的交流電壓，該交流電壓經(jīng)變壓器T降壓，經(jīng)單相橋式整流電路整流、經(jīng)C2濾波調(diào)整后，產(chǎn)生一個隨太陽強度大小及負(fù)載輕重變換而變化的平滑直流電壓，一般在O?40V之間波動，該直流電壓經(jīng)W7800穩(wěn)壓輸出為+12.7V。
[0027]當(dāng)太陽強度足夠時，W7800的3腳輸出12.7V的電壓值，經(jīng)RP分壓給VT的基極加載超
0.7V的偏置電壓，VT導(dǎo)通，KA線圈得電吸合，其常開觸點閉合，12.7V電壓經(jīng)KA常開觸點對蓄電池GB充電，直至蓄電池GB的端電壓達(dá)到標(biāo)稱值12V為止。
[0028]若太陽強度過低，輸出電壓不足以達(dá)到12.7V，W7800的3腳輸出電壓經(jīng)RP分壓不足以給VT的基極加載超0.7V的偏置電壓，則VT截止，KA線圈斷電釋放，其常開觸點恢復(fù)斷開狀態(tài)，由GB單獨為負(fù)載輸出12V電壓。保證輸出給負(fù)載的電壓穩(wěn)定在12V。
【主權(quán)項】
1.太陽能電池輸出恒定電壓的控制電路，其特征在于，包括單相橋式逆變電路、單相橋式整流電路、變壓器T、蓄電池GB、W7800三端穩(wěn)壓芯片、中間繼電器KA、NPN三極管VT、電阻尺1、電阻!?2、電位器1^、電解電容(:1、電容02、電容03、電解電容04、二極管￥05、穩(wěn)壓二極管VS、發(fā)光二極管VLl、發(fā)光二極管VL2、熔斷器FUl和熔斷器FU2; 太陽能電池的直流電源輸出端的正負(fù)極之間并聯(lián)電解電容Cl，太陽能電池的直流電源正極輸出端連接單相橋式逆變電路的正極直流電源輸入端，太陽能電池的直流電源負(fù)極輸出端連接單相橋式逆變電路的負(fù)極直流電源輸入端； 單相橋式逆變電路的兩個交流輸出端分別連接變壓器T原邊線圈的兩端;變壓器T副邊線圈的兩端分別連接單相橋式整流電路的兩個交流輸入端； 單相橋式整流電路的正極電源輸出端連接熔斷器FUl的一端，熔斷器FUl的另一端同時連接電容C2的一端和W7800三端穩(wěn)壓芯片的I腳，W7800三端穩(wěn)壓芯片的2腳連接穩(wěn)壓二極管VS的陰極，W7800三端穩(wěn)壓芯片的I腳和3腳之間反向并聯(lián)二極管VD5，W7800三端穩(wěn)壓芯片的3腳同時連接電容C3的一端、電阻Rl的一端、電解電容(34的正極、中間繼電器KA線圈的一端和中間繼電器KA常開觸點的一端； 電阻Rl的另一端連接電位器RP的一個固定端，電位器RP的活動端連接發(fā)光二極管VLl的陽極，發(fā)光二極管VLl的陰極連接NPN三極管VT的基極，NPN三極管VT的集電極同時連接電解電容C4的負(fù)極和中間繼電器KA線圈的另一端； 中間繼電器KA常開觸點的另一端同時連接蓄電池GB的正極和熔斷器FU2的一端，熔斷器FU2的另一端連接電阻R2的一端，并作為12V直流電源的正極輸出端； 電阻R2的另一端連接發(fā)光二極管VL2的陽極； 單相橋式整流電路的負(fù)極電源輸出端同時連接電容C2的另一端、穩(wěn)壓二極管VS的陽極、電容C3的另一端、電位器RP的另一個固定端、NPN三極管VT的發(fā)射極、蓄電池GB的負(fù)極和發(fā)光二極管VL2的陰極，并作為12V直流電源的負(fù)極輸出端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽能電池輸出恒定電壓的控制電路，其特征在于，單相橋式逆變電路由MOS開關(guān)管￥1、105開關(guān)管￥2、105開關(guān)管￥3和開關(guān)管￥4構(gòu)成，105開關(guān)管￥1的源漏極之間反向并聯(lián)二極管VD1，M0S開關(guān)管V2的源漏極之間反向并聯(lián)二極管VD2，M0S開關(guān)管V3的源漏極之間反向并聯(lián)二極管VD3，M0S開關(guān)管V4的源漏極之間反向并聯(lián)二極管VD4。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽能電池輸出恒定電壓的控制電路，其特征在于，單相橋式整流電路由二極管VD6、VD7、VD8和VD9構(gòu)成。
【文檔編號】H02J9/06GK205693425SQ201620675429
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月29日 公開號201620675429.5, CN 201620675429, CN 205693425 U, CN 205693425U, CN-U-205693425, CN201620675429, CN201620675429.5, CN205693425 U, CN205693425U
【發(fā)明人】張鳳寧
【申請人】集寧師范學(xué)院