072]所述逆變單元輸出端設置有逆變單元輸出電流電壓檢測單元,逆變單元輸出電流電壓檢測單元連接DSP控制單元。
[0073]DC/DC變換器包括順序連接的逆變電路、高頻變壓器、整流電路、輸出錄濾波電路,逆變電路的驅動單元包括脈沖控制電路,脈沖控制電路采用脈沖寬度調制芯片TL494。內部同時解決了電流調節(jié)器、脈寬調制和最大電流限制,芯片內還設置了一些附加監(jiān)控保護功能,使得芯片具有較強的抗干擾能力和較高的可靠性,用此芯片構成的控制系統(tǒng)外接元器件較少,結構簡單。
[0074]如圖6所述蓄電池電壓檢測單元包括:所述蓄電池電壓檢測單元包括:電阻Rl —端接蓄電池、電阻R2 —端接基準比較電壓,電阻Rl另一端連接二極管Dl的陽極,電阻R2另一端連接二極管D2的陽極,二極管Dl的陰極和二極管D2的陰極均連接電阻R3,電阻R3另一端連接電容Cl,電容Cl接地。
[0075]系統(tǒng)包括太陽能電池供電電路、市電供電電路、蓄電池及其充電電路、單片機及其外圍電路等構成.太陽能電池的電流經電流檢測電路檢測大于30mA時(即陽光足夠強),單片機控制充電控制接入電源為太陽能電池經過DC/DC變換后電源,該電源向蓄電池充電.當單片機檢測到陽光較弱時,再檢測蓄電池電壓,若蓄電池電壓足夠高,有蓄電池向負載供電,系統(tǒng)停止向蓄電池充電;若蓄電池電壓較低,市電經AC/DC變換后經充電控制電路向蓄電池充電,再由蓄電池向負載供電.單片機及其外圍電路包括PICI6C71、按鍵電路、報警電路和液晶顯示電路.報警用系統(tǒng)工作異常報警、蓄電池欠壓報警等.為節(jié)省系統(tǒng)功耗采用液晶顯示電路顯示太陽能電池電流、蓄電池電壓、系統(tǒng)工作狀態(tài)等信息。
[0076]所述蓄電池電壓檢測單元包括:電阻Rl —端接蓄電池、電阻R2 —端接基準比較電壓,電阻Rl另一端連接二極管Dl的陽極,電阻R2另一端連接二極管D2的陽極,二極管Dl的陰極和二極管D2的陰極均連接電阻R3,電阻R3另一端連接電容Cl,電容Cl接地。
[0077]其中電壓Vi和Vb分別是蓄電池電壓和基準比較電壓,用來比較和計算蓄電池電壓大小,電阻Rl與二極管Dl連接點引出I/0-VL引腳,電阻Rl與二極管Dl連接點引出I/O-VB引腳,I/O-VL引腳、I/0-VB引腳這兩個I/O是用來有效或失效輸入電壓,當I/0-VL做為輸出,且輸出零時,蓄電池電壓不會向電容充電,從而可以使基準電壓不受干擾的充到電容上,電阻R3和電容Cl組成RC電路,其作用就是使充電的電壓有一個上升的時間,利于單片機檢測。
[0078]此電路的檢測原理是,當檢測蓄電池電壓時,I/0-VL引腳設置為輸入模式,使I/O-VL引腳為高阻狀態(tài),阻止蓄電池電流流入I/O 口,使其向電容Cl充電,同時引腳I/0-VB設置為輸出模式,并輸出零,短接基準電壓電源,保證蓄電池電壓在充電時,不受基準電壓干擾,當電容上的電壓充到單片機I/O 口的門檻判別電壓時,記錄這一段時間Tl,同樣利用以上方法使基準電壓對電容充電,當電容上的電壓上升到I/O 口的判別門檻電壓時,記錄這段時間T2。既然知道了兩個電壓在相同RC電路上的充電時間,就可以根據(jù)RC電路的充電公式Vc = V(l-E (-T/RC))便可求出電壓的大小。
[0079]如圖7為DC-DC變換器整體電路,該DC/DC電壓變換器由主電路、采樣電路、控制電路、驅動電路組成;開關電源的主電路單元、采樣電路單元、控制電路單元、驅動電路單元組成閉環(huán)控制系統(tǒng),是相對輸出電壓的自動調整。控制電路單元以SG3525為核心,精確控制驅動電路,改變驅動電路的驅動信號,達到穩(wěn)壓的目的。
[0080]DC-DC功率變換器的種類很多。按照輸入/輸出電路是否隔離來分,可分為非隔離型和隔離型兩大類。非隔離型的DC-DC變換器又可分為降壓式、升壓式、極性反轉式等幾種;隔離型的DC-DC變換器又可分為單端正激式、單端反激式、雙端半橋、雙端全橋等幾種。
[0081]以上僅是本發(fā)明眾多具體應用范圍中的代表性實施例,對本發(fā)明的保護范圍不構成任何限制。凡采用變換或是等效替換而形成的技術方案,均落在本發(fā)明權利保護范圍之內。
【主權項】
1.一種智能家居系統(tǒng)的混合電源供能裝置,其特征在于: 太陽能單元:包括太陽能電池,太陽能電池連接有DC/DC變換器; 市電單元:市電單元包括將市電轉換為直流電的AC/DC變換器; 充電控制電路:控制切換太陽能單元、市電單元與蓄電池的接通; 蓄電池:存儲電能和為負載供能; DSP控制單元:根據(jù)檢測單元的檢測信息,控制充電控制電路的工作狀態(tài); 檢測單元:包括用于檢測太陽能電池電流大小的太陽能電池電流檢測裝置,檢測蓄電池電壓大小的蓄電池電壓檢測單元。2.根據(jù)權利要求1所述一種智能家居系統(tǒng)的混合電源供能裝置,其特征在于:所述蓄電池電壓檢測單元包括:所述蓄電池電壓檢測單元包括:電阻Rl —端接蓄電池、電阻R2 —端接基準比較電壓,電阻Rl另一端連接二極管Dl的陽極,電阻R2另一端連接二極管D2的陽極,二極管Dl的陰極和二極管D2的陰極均連接電阻R3,電阻R3另一端連接電容Cl,電容Cl接地。3.根據(jù)權利要求1所述的一種智能家居系統(tǒng)的混合電源供能裝置,其特征在于:太陽能單元為太陽能電池整列。4.根據(jù)權利要求1所述的一種智能家居系統(tǒng)的混合電源供能裝置,其特征在于:所述DC/DC變換器輸出端連接有逆變單元,逆變單元將直流電轉換為交流電輸出。5.根據(jù)權利要求4所述的一種智能家居系統(tǒng)的混合電源供能裝置,其特征在于:所述逆變單元輸出端設置有逆變單元輸出電流電壓檢測單元,逆變單元輸出電流電壓檢測單元連接DSP控制單元。6.根據(jù)權利要求1所述的一種智能家居系統(tǒng)的混合電源供能裝置,其特征在于:DC/DC變換器包括順序連接的逆變電路、高頻變壓器、整流電路、輸出錄濾波電路,逆變電路的驅動單元包括脈沖控制電路,脈沖控制電路采用脈沖寬度調制芯片TL494。
【專利摘要】一種智能家居系統(tǒng)的混合電源供能裝置,屬于智能家居系統(tǒng)技術領域,其能夠更具設備情況提供太陽能功能和市電功能,節(jié)能環(huán)保,且太陽能能作為備用電源,當市電斷電時能夠為智能家居系統(tǒng)的基礎功能供電,提供了整個智能家居系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實用性。其包括太陽能單元:包括太陽能電池,太陽能電池連接有DC/DC變換器;市電單元:市電單元包括將市電轉換為直流電的AC/DC變換器;充電控制電路:控制切換太陽能單元、市電單元與蓄電池的接通;蓄電池:存儲電能和為負載供能;DSP控制單元:根據(jù)檢測單元的檢測信息,控制充電控制電路的工作狀態(tài);檢測單元:包括用于檢測太陽能電池電流大小的太陽能電池電流檢測裝置,檢測蓄電池電壓大小的蓄電池電壓檢測單元。
【IPC分類】H02J9/04, H02J7/35
【公開號】CN204947702
【申請?zhí)枴緾N201520664896
【發(fā)明人】王明洋, 吳啟君, 蔣星華
【申請人】成都科創(chuàng)城科技有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年8月31日