一种光伏车载电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种光伏车载电源，包括蓄电池、太阳能电池板以及控制器；所述控制器包括：充放电控制模块，用于控制太阳能电池板对蓄电池充电，以及蓄电池的放电；DC‑DC升压模块，用于将蓄电池的输出电压进行升压，以供汽车的点火器使用。通过以上技术方案，在汽车电瓶没电时，可利用本实用新型专利技术提供的车载电源来暂时代替汽车电瓶供电，从而避免了无法启动汽车的麻烦。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于光伏发电
，更具体地说，它涉及一种光伏车载电源。
技术介绍
随着生活水平的不断提高，人们越来越喜欢自驾游，带上亲朋好友，到户外欣赏美景。然而，在户外，经常会因为在冷车状态下长时间开启空调，导致过度消耗汽车电瓶的电量，从而出现无法启动汽车的情况。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种能够在汽车电瓶的电量耗尽时，协助汽车点火的光伏车载电源。为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种光伏车载电源，包括蓄电池、太阳能电池板以及控制器；所述控制器包括：充放电控制模块，用于控制太阳能电池板对蓄电池充电，以及蓄电池的放电；DC-DC升压模块，用于将蓄电池的输出电压进行升压，以供汽车的点火器使用。进一步的，所述充放电控制模块包括MPPT模块和主控模块。进一步的，所述MPPT模块包括主功率电路、驱动电路以及开关电路；主功率电路，包括：太阳能电池板控制单元，用于控制主功率电路与太阳能电池板之间的导通和断开；功率控制单元，用于控制对蓄电池的充电功率；蓄电池控制单元，用于控制蓄电池的充放电；负载输出单元，用于控制太阳能电池板或蓄电池对负载供电；电压检测单元，用于检测太阳能电池板的输出电压和蓄电池的工作电压，并发送至主控模块；以及电流检测单元，用于检测太阳能电池板的输出电流，并发送至主控模块；主控模块响应于从电压检测单元和电流检测单元接收的数据，以发出相应的控制信号和PWM信号；驱动电路响应于主控模块发出的PWM控制信号，以驱动功率控制单元工作；开关电路响应于主控模块发出的控制信号，以分别控制太阳能电池板控制单元、蓄电池控制单元、负载输出单元工作。进一步的，所述开关电路包括：第一开关单元，响应于来自主控模块的第一控制信号，以控制太阳能电池板控制单元工作；第二开关单元，响应于来自主控模块的第二控制信号，以控制蓄电池控制单元工作；第三控制单元，响应于来自主控模块的第三控制信号，以控制负载输出单元工作。进一步的，所述MPPT模块还包括过流保护电路；所述过流保护电路包括：第一电流检测单元，用于检测电池的输出电流；第二电流检测单元，用于检测负载的供电电流；过流保护芯片，耦接于第一电流检测单元和第二电流检测单元的输出端，用于在电池的输出电流或负载的供电电流超限时，向主控模块输出相应的过流信号。进一步的，所述主控模块包括处理单元、USB通信单元、调试接口单元、电源稳压单元以及时钟单元；所述驱动电路、开关电路、USB通信单元、调试接口单元以及时钟单元均与处理单元耦接。进一步的，所述主控模块还包括温度检测电路，用于检测蓄电池的温度，并发送至处理单元。进一步的，所述主控模块还包括LED显示电路，其耦接于处理单元，以用于MPPT模块的工作状态。进一步的，所述控制器充放电控制模块还包括红外模块，所述红外模块与主控模块耦接。与现有技术相比，本技术的优点是：在汽车电瓶没电时，可利用本技术提供的车载电源来暂时代替汽车电瓶供电，从而避免了无法启动汽车的麻烦。附图说明图1为本技术中光伏车载电源的总电路图；图2为本技术中主功率电路的电路图；图3A为本技术中开关电路的电路图；图3B为本技术中驱动电路的电路图；图4为本技术中过流保护芯片的电路图；图5为本技术中DC-DC升压模块的电路图。附图标记：100、主功率电路，110、太阳能电池板控制单元，120、功率控制单元，130、蓄电池控制单元，140、负载输出单元，151、第一电压检测单元，152、第二电压检测单元，160、电流检测单元，200、开关电路，210、第一开关单元，220、第二开关单元，230、第三开关单元，300、驱动电路，400、过流保护电路。具体实施方式下面结合实施例及附图，对本技术作进一步的详细说明，但本技术的实施方式不仅限于此。参照图1，一种光伏车载电源，包括蓄电池、太阳能电池板以及控制器；所述控制器包括：充放电控制模块，用于控制太阳能电池板对蓄电池充电，以及蓄电池的放电；DC-DC升压模块，用于将蓄电池的输出电压进行升压，以供汽车的点火器使用。充放电控制模块包括MPPT模块、主控模块以及红外模块。主控模块包括处理单元、USB通信单元、调试接口单元、电源稳压单元、时钟单元、温度检测电路以及LED显示电路；其中，处理单元采用型号为STM32F103C6T7的单片机，其外围的晶振电路，本实施例不再赘述。USB通信单元包括型号为CH376T的文件管理芯片、相应的晶振电路以及USB母头。电源稳压单元耦接于蓄电池的电极，进而获取电压，并经过若干次稳压后，输出供MPPT控制器工作的电压。时钟单元采用双电源供电，由电源稳压单元供电或蓄电池供电。时钟单元采用型号为DS1308SN的时钟/日历芯片，其是一款低功耗、二-十进制编码(BCD)的时钟/日历，外加56字节NV RAM。地址与数据通过I²C接口串行传输。时钟/日历提供秒、分、时、星期、日、月和年信息。对于少于31天的月份，将自动调整月末日期，包括闰年修正。时钟格式可以是24小时或带AM/PM指示的12小时格式。DS1308内置电源检测电路，检测主电源失效时自动切换到备用电源，以保持时间、日期信息和计时。温度检测电路采用NTC热敏电阻实现，其耦接于处理单元，以向处理单元实时的传输温度检测值。LED显示电路采用4路并联的LED灯，均耦接于处理单元，以用于分别显示控制器的运行状态、蓄电池充电状态、蓄电池放电状态以及控制器错误状态。参照图2～图4，MPPT模块包括主功率电路100、驱动电路300以及开关电路200；主功率电路100包括太阳能电池板控制单元110、功率控制单元120、蓄电池控制单元130、负载输出单元140、电压检测单元以及电流检测单元160；其中，太阳能电池板控制单元110包括MOS管Q1和电阻R3，其电路连接关系如图2所示，MOS管Q1的通断由第一开关信号DRQ1控制，从而实现控制太阳能电池板的接入和切断。负载输出单元140包括MOS管Q2和电阻R6，连接关系如图2所示，MOS管Q2的通断由第二开关信号DRQ2控制，从而控制实现主功率电路100是否对负载输出工作电压。功率控制单元120包括MOS管Q3、电阻R7、电阻R8、MOS管Q4、电阻R10以及电感L1，连接关系如图2所示；其中，MOS管Q3的通断由第一调整信号HO控制，MOS管Q4的通断由第二调整信号LO控制。蓄电池控制单元130包括MOS管Q5和电阻R13，连接关系如图2所示，MOS管Q5的通断由第三开关信号DQR3控制，进而实现蓄电池的充放电。电压检测单元包括由电容C1、电阻R1以及电阻R2组成的第一电压检测单元151，用于检测太阳能电池板的输出电压V-PV，连接关系如图2所示；以及由电阻C3、电阻R1和电阻R2组成的第二电压检测单元152，用于检测蓄电池的输出电压VBAT；V-PV和VBAT均被传输至处理单元。电流检测单元160包括电阻R4，连接关系如图2所示，从电阻R4和电阻R3的连接点产生太阳能电池板的输出电流I-PV，并发送至处理单元。参照图3A，开关电路200包括第一开关单元210、第二开关单元220以及第三控制单元。其中，第一开关单元210包括三极管Q7、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏车载电源，其特征是，包括蓄电池、太阳能电池板以及控制器；所述控制器包括：充放电控制模块，用于控制太阳能电池板对蓄电池充电，以及蓄电池的放电；DC‑DC升压模块，用于将蓄电池的输出电压进行升压，以供汽车的点火器使用；所述充放电控制模块包括MPPT模块和主控模块；所述MPPT模块包括主功率电路、驱动电路以及开关电路；所述主功率电路，包括：太阳能电池板控制单元，用于控制主功率电路与太阳能电池板之间的导通和断开；功率控制单元，用于控制对蓄电池的充电功率；蓄电池控制单元，用于控制蓄电池的充放电；负载输出单元，用于控制太阳能电池板或蓄电池对负载供电；电压检测单元，用于检测太阳能电池板的输出电压和蓄电池的工作电压，并发送至主控模块；以及电流检测单元，用于检测太阳能电池板的输出电流，并发送至主控模块；主控模块响应于从电压检测单元和电流检测单元接收的数据，以发出相应的控制信号和PWM信号；驱动电路响应于主控模块发出的PWM控制信号，以驱动功率控制单元工作；开关电路响应于主控模块发出的控制信号，以分别控制太阳能电池板控制单元、蓄电池控制单元、负载输出单元工作。

【技术特征摘要】
1.一种光伏车载电源，其特征是，包括蓄电池、太阳能电池板以及控制器；所述控制器包括：充放电控制模块，用于控制太阳能电池板对蓄电池充电，以及蓄电池的放电；DC-DC升压模块，用于将蓄电池的输出电压进行升压，以供汽车的点火器使用；所述充放电控制模块包括MPPT模块和主控模块；所述MPPT模块包括主功率电路、驱动电路以及开关电路；所述主功率电路，包括：太阳能电池板控制单元，用于控制主功率电路与太阳能电池板之间的导通和断开；功率控制单元，用于控制对蓄电池的充电功率；蓄电池控制单元，用于控制蓄电池的充放电；负载输出单元，用于控制太阳能电池板或蓄电池对负载供电；电压检测单元，用于检测太阳能电池板的输出电压和蓄电池的工作电压，并发送至主控模块；以及电流检测单元，用于检测太阳能电池板的输出电流，并发送至主控模块；主控模块响应于从电压检测单元和电流检测单元接收的数据，以发出相应的控制信号和PWM信号；驱动电路响应于主控模块发出的PWM控制信号，以驱动功率控制单元工作；开关电路响应于主控模块发出的控制信号，以分别控制太阳能电池板控制单元、蓄电池控制单元、负载输出单元工作。2.根据权利要求1所述的光伏车载电源，其特征是，所述开关电路包括：第一开关单元，响应于来自主控模块的第一控制信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊日辉，李云峰，
申请(专利权)人：中国计量学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33