一種太陽能控制器及太陽能充電系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及新能源開發(fā)技術領域，具體而言，涉及一種太陽能控制器及太陽能充電系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著新能源開發(fā)技術的快速發(fā)展，行業(yè)內開始利用太陽能充電，太陽能具有無污染、無噪音及維護簡單的優(yōu)點，太陽能作為取之不盡，用之不竭的可再生能源，不僅具有充分的清潔性和絕對的安全性，資源的充足性和潛在的經濟性均讓其在長期的能源戰(zhàn)略中具有重要地位，因此，利用太陽能作為動力能源越來越流行。
[0003]由于太陽能電池板屬于光伏設備(主要部分為半導體材料)，它經過光線照射后發(fā)生光電效應產生電流。由于材料和光線所具有的屬性和局限性，其生成的電流也是具有波動性的曲線，如果將所生成的電流直接充入充電電池內或直接給負載供電，則容易造成充電電池和負載的損壞，嚴重減小了他們的壽命，因此需先經太陽能控制器對上述電流進行調節(jié)，太陽能控制器全稱為太陽能充放電控制器，主要用于太陽能發(fā)電系統(tǒng)中，控制多路太陽能電池方陣對充電電池充電的控制設備，太陽能控制器分別與太陽能電池板和充電電池相連。其中，太陽能電池板將接收的太陽能轉換為電能，通過太陽能控制器可以將該電能傳輸至負載，以為負載供電，同時，在太陽能控制器的控制下將電能存儲在充電電池中，充電電池向外輸出電流，供用戶使用。
[0004]相關技術中的太陽能控制器是:充電參數(shù)都是在出廠之前就設定好的，不能隨著太陽能電池板的轉換電能的大小而控制輸出給充電電池的電壓大小，無法實現(xiàn)太陽能控制器的輸出電壓與充電電池所需電壓間的有效匹配，從而導致目前的充電效率較低，存在能源利用率低的問題。
[0005]在實現(xiàn)本實用新型的過程中，實用新型人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術中的太陽能控制器存在充電電流小、充電速度慢，電壓范圍窄，充電效率低的問題，無法實現(xiàn)自動控制輸出電壓的功會K。
【實用新型內容】
[0006]有鑒于此，本實用新型實施例的目的在于提供一種太陽能控制器及太陽能充電系統(tǒng)，以解決上述技術問題。
[0007]本實用新型實施例提供了一種太陽能控制器，包括:MCU處理器和與該MCU處理器連接的功率開關電路，
[0008]上述MCU處理器包括采集太陽能電池板的輸出電壓和電流的輸入采集端口、采集所述功率開關電路的輸出電壓的輸出采集端口、比較所述太陽能電池板的輸出電壓和所述功率開關電路的輸出電壓大小關系的比較器、充電控制信號生成單元以及充電控制信號輸出端口 ；
[0009]其中，所述輸入采集端口與輸出采集端口均與所述比較器電連接，所述比較器與所述充電控制信號生成單元電連接，所述充電控制信號生成單元與所述充電控制信號輸出端口電連接；
[0010]上述功率開關電路與所述充電控制信號輸出端口電連接，根據(jù)所述充電控制信號調整輸入至充電電池的電壓和或電流。
[0011]優(yōu)選的，上述功率開關電路包括:時序控制電路及與所述時序控制電路電連接的儲能元件；
[0012]所述時序控制電路根據(jù)所述充電控制信號形成相應的時序狀態(tài)，以向所述儲能元件傳輸電能；
[0013]所述儲能元件的輸出電壓與所述輸入至充電電池的電壓成正比。
[0014]優(yōu)選的，上述時序控制電路包括:四個絕緣柵型場效應管，所述儲能元件包括:一個電感和一個檢測電感電流的采樣電阻，
[0015]第一絕緣柵型場效應管和第二絕緣柵型場效應管的柵極分別與所述MCU處理器的TGl端口和BGl端口相連，第三絕緣柵型場效應管和第四絕緣柵型場效應管的柵極分別與所述MCU處理器的TG2端口和BG2端口相連，
[0016]第一絕緣柵型場效應管的源極和第二絕緣柵型場效應管的漏極均與所述電感的一端相連，并與所述MCU處理器的SWl端口相連，第三絕緣柵型場效應管的源極和第四絕緣柵型場效應管的漏極均與所述電感的另一端相連，并與所述MCU處理器的SW2端口相連，
[0017]第一絕緣柵型場效應管的漏極與所述太陽能電池板的正極輸出端相連，
[0018]第三絕緣柵型場效應管的漏極與所述充電電池的正極輸入端相連，
[0019]第二絕緣柵型場效應管和第四絕緣柵型場效應管的源極均與所述檢測電感電流的采樣電阻的一端相連，并與所述MCU處理器的CSP端口相連，
[0020]所述檢測電感電流的采樣電阻的另一端接地，并與所述MCU處理器的CSN端口相連。
[0021]優(yōu)選的，上述太陽能控制器還包括:NTC溫度傳感器，
[0022]所述NTC溫度傳感器的其一端連接所述MCU處理器的TEMPSENSE端口和AVDD端口，另一端與所述MCU處理器的接地端口相連，所述NTC溫度傳感器采集充電電池外部的溫度，以向所述MCU處理器發(fā)送溫度補償信號；
[0023]所述MCU處理器根據(jù)所述溫度補償信號調整所述預定對比電壓。
[0024]優(yōu)選的，上述NTC溫度傳感器包括:NTC熱敏電阻和電位器，所述NTC熱敏電阻分別與所述MCU處理器的TEMPSENSE端口和接地端口相連，所述電位器分別與所述MCU處理器的TEMPSENSE端口和AVDD端口相連。
[0025]優(yōu)選的，上述NTC熱敏電阻的阻值為1k Ω，熱敏系數(shù)為β = 3380，所述電位器包括阻值為11.5kQ的電阻。
[0026]優(yōu)選的，上述太陽能控制器還包括:第一發(fā)光二極管、第二發(fā)光二極管和數(shù)碼顯示管，
[0027]所述第一發(fā)光二極管的輸入端與所述MCU處理器的STATUS端口連接，輸出端與所述太陽能電池板的負極和所述充電電池的負極相連，用于顯示充電狀態(tài)；
[0028]所述第二發(fā)光二極管的輸入端與所述MCU處理器的FAULT端口連接，輸出端與所述太陽能電池板的負極和所述充電電池的負極相連，用于顯示錯誤信息；
[0029]與所述MCU處理器連接的所述數(shù)碼顯示管，用于顯示所述充電電池的電壓和電流。
[0030]優(yōu)選的，上述太陽能控制器還包括:報警單元，
[0031]該報警單元與所述MCU處理器連接，用于當所述第二發(fā)光二極管閃爍時，發(fā)出報警警報。
[0032]優(yōu)選的，上述MCU處理器通過無線通信模塊與移動終端無線連接，所述MCU處理器通過所述無線通信模塊向所述移動終端發(fā)送充電電壓和充電電流，以及所述移動終端通過所述無線通信模塊向所述MCU處理器發(fā)送通電或斷電信號，以觸發(fā)所述MCU處理器控制所述充電電池的通電或斷電。
[0033]本實用新型實施例還提供了一種太陽能充電系統(tǒng)，包括太陽能電池板、上述太陽能控制器和充電電池，
[0034]該太陽能控制器分別與所述太陽能電池板和所述充電電池連接，所述充電電池，用于為負載供電。
[0035]本實用新型實施例提供的一種太陽能控制器及太陽能充電系統(tǒng)，其中，該控制器包括:MCU處理器和和功率開關電路，該MCU處理器包括采集太陽能電池板的輸出電壓和電流的輸入采集端口、采集功率開關電路的輸出電壓的輸出采集端口、比較太陽能電池板的輸出電壓和功率開關電路的輸出電壓大小關系的比較器、充電控制信號生成單兀以及充電控制信號輸出端口，功率開關電路與充電控制信號信號輸出端口電連接，根據(jù)充電控制信號調整輸入至充電電池的電壓和或電流。本實用新型實施例通過MCU處理器控制功率開關電路的時序狀態(tài)，以控制功率開關電路的輸出電壓的大小，從而提高太陽能控制器的充電效率。
[0036]為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0037]為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關的附圖。
[0038]圖1示出了本實用新型實施例所提供的一種太陽能控制器的結構示意圖；
[0039]圖2示出了本實用新型實施例所提供的第二種太陽能控制器的結構示意圖；
[0040]圖3A-3D示出了本實用新型實施例所提供的太陽能控制器的功率開關電路的四種時序圖；
[0041]圖4示出了本實用新型實施例所提供的充電電池的充電曲線示意圖；
[0042]圖5示出了本實用新型實施例所提供的NTC溫度傳感器的結構示意圖；
[0043]圖6示出了本實用新型實施例所提供的一種太陽能控制器的優(yōu)選實施例的結構示意圖；
[0044]圖7示出了本實用新型實施例所提供的一種太陽能充電系統(tǒng)的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0045]為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?；诒緦嵱眯滦偷膶嵤├绢I域技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0046]考慮到相關技術中的太陽能控制器的存在充電效率低，無法實現(xiàn)自動控制輸出電壓的目的，基于此，本實用新型實施例提供了一種太陽能控制器及太陽能充電系統(tǒng)，下面通過實施例進行描述。
[0047]本實用新型實施例提供的太陽能控制器，如圖1所示，包括:
[0048]MCU處理器101和與所述MCU處理器101連接的功率開關電路102，
[0049]上述MCU處理器101包括采集太陽能電池板11輸出電壓和電流的輸入采集端口1014、采集所述功率開關電路102輸出電壓的輸出采集端口 1015、比較所述太陽能電池板