电池充电电路及方法技术

本公开涉及电子电路技术领域，具体涉及一种电池充电电路及方法，该电池充电电路包括：电压采样电路、电压转换电路以及蓄电池；其中，所述电压采样电路的一端分别与光伏电池的正极以及电压转换电路的第一端连接；电压采样电路的另一端与所述电压转换电路的第二端连接，电压转换电路的第三端分别与光伏电池的负极以及蓄电池的负极连接，电压转换电路的第四端与蓄电池的正极连接。本公开能够提升光伏电池功率输出效率。功率输出效率。功率输出效率。

【技术实现步骤摘要】
电池充电电路及方法


[0001]本公开涉及电子电路
，尤其涉及一种电池充电电路及方法。

技术介绍

[0002]光伏发电是新型能源的重要组成。由于光伏需要将太阳能转换为电能，受到昼夜交替影响，发电量起伏较大，因此在很多应用场合需要使用蓄电池保存电能。当阳光充足时，光伏电池给蓄电池充电。光照不充足时，由蓄电池给用电设备提供电力。
[0003]受到光照强度的影响，光伏电池的发电量也跟随光照强度变化，充电器需要根据实际光伏电池的发电能力，调节充电参数，方能使光伏电池输出最大的功率，这个调整过程称作功率跟踪。
[0004]目前对于大型发电设施，由于不受成本和控制器损耗的影响常用的功率跟踪主要通常由微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)等处理器完成，MCU等处理器可以实时的采集光伏电池输出的电压和电流，根据采集的参数调节充电器的工作状态，从而使光伏可以输出最大功率，进一步提高发电的效率。对于小型发电设施，受到成本和控制器损耗的影响，一般不使用带有MCU控制的功率跟踪器，或者简单的使用直流(Direct Current，DC)/DC转换器作为充电器。但是，使用DC/DC转换器作为充电器时，光伏电池的功率输出效率很大达到最优状态。
[0005]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0006]本公开的目的在于提供一种电池充电电路及方法，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
[0007]本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
[0008]根据本公开的第一方面，提供一种电池充电电路，包括：
[0009]电压采样电路、电压转换电路以及蓄电池；
[0010]其中，所述电压采样电路的一端分别与光伏电池的正极以及所述电压转换电路的第一端连接；所述电压采样电路的另一端与所述电压转换电路的第二端连接，所述电压转换电路的第三端分别与所述光伏电池的负极以及蓄电池的负极连接，所述电压转换电路的第四端与蓄电池的正极连接；
[0011]所述电压采样电路用于采集所述光伏电池的电压，并对所述光伏电池的电压进行目标运算，得到运算后的电压；
[0012]将所述运算后的电压输入所述电压转化电路；
[0013]所述电压转化电路用于根据所述运算后的电压对所述光伏电池的电压进行电压转化，得到转化后的电压，并将所述转化后的电压输入所述蓄电池，以对所述蓄电池进行充
电。
[0014]在本公开的一种示例性实施例中，所述电压采样电路包括放大器，所述放大器的第一输入端与所述光伏电池的正极连接，所述放大器的输出端与所述电压转化电路的第一端连接；
[0015]电压采样电路对所述光伏电池的电压进行目标运算，得到运算后的电压包括：
[0016]所述放大器获取所述放大器的第二输入端的电压；
[0017]计算所述第二输入端的电压所述与光伏电池的电压的差值；
[0018]对所述差值进行放大运算，得到放大后的电压。
[0019]在本公开的一种示例性实施例中，所述放大器的第一输入端通过第一分压电阻与所述光伏电池的正极连接，所述第一输入端还通过第二分压电阻与所述放大器的输出端连接；
[0020]在所述放大器虚短时，采用如下公式对所述差值进行放大运算：
[0021][0022]RF1为所述第一分压电阻，RF2为所述第二分压电阻，VRef为所述放大后的电压，V
in
为所述光伏电池的电压，V
in
‑
为所述第二输入端的电压。
[0023]在本公开的一种示例性实施例中，所述电压转化电路包括Buck降压电路；
[0024]所述Buck降压电路根据所述放大后的电压对所述光伏电池的电压进行电压转化包括：
[0025]所述Buck降压电路若确定所述放大后的电压大于预设电压阈值，则降低所述光伏电池的电压；
[0026]所述Buck降压电路若确定所述放大后的电压小于所述预设电压阈值，则升高所述光伏电池的电压。
[0027]在本公开的一种示例性实施例中，所述Buck降压电路包括DC/DC电路，所述Buck降压电路若确定所述放大后的电压大于预设电压阈值，则降低所述光伏电池的电压包括：
[0028]所述Buck降压电路若确定所述放大后的电压大于预设电压阈值，则增加所述DC/DC电路中PWM占空比，以降低所述光伏电池的电压。
[0029]在本公开的一种示例性实施例中，所述Buck降压电路若确定所述放大后的电压小于所述预设电压阈值，则升高所述光伏电池的电压包括：
[0030]所述Buck降压电路若确定所述放大后的电压大于预设电压阈值，则减小所述DC/DC电路中PWM占空比，以降低所述光伏电池的电压。
[0031]根据本公开的第二方面，提供一种电池充电方法，包括：
[0032]采集光伏电池的电压，并对所述光伏电池的电压进行目标运算，得到运算后的电压；
[0033]根据所述运算后的电压对所述光伏电池的电压进行电压转化，得到转化后的电压；
[0034]将所述转化后的电压输入所述蓄电池，以对蓄电池进行充电。
[0035]在本公开的一种示例性实施例中，所述根据所述运算后的电压对所述光伏电池的电压进行电压转化，得到转化后的电压包括：
[0036]获取所述放大器的第二输入端的电压；
[0037]计算所述第二输入端的电压所述与光伏电池的电压的差值；
[0038]对所述差值进行放大运算，得到放大后的电压。
[0039]在本公开的一种示例性实施例中，所述对所述差值进行放大运算包括：
[0040]在所述放大器虚短时，采用如下公式对所述差值进行放大运算：
[0041][0042]RF1为所述第一分压电阻，RF2为所述第二分压电阻，VRef为所述放大后的电压，V
in
为所述光伏电池的电压，V
in
‑
为所述第二输入端的电压。
[0043]在本公开的一种示例性实施例中，所述根据所述放大后的电压对所述光伏电池的电压进行电压转化包括：
[0044]若确定所述放大后的电压大于预设电压阈值，则降低所述光伏电池的电压；
[0045]若确定所述放大后的电压小于所述预设电压阈值，则升高所述光伏电池的电压。
[0046]本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
[0047]综上所述，本公开提供的电路，能够通过电压采样电路采集所述光伏电池的电压，并对所述光伏电池的电压进行目标运算，得到运算后的电压；将所述运算后的电压输入所述电压转化电路；再通过所述电压转化电路根据所述运算后的电压对所述光伏电池的电压进行电压转化，得到转化后的电压，并将所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池充电电路，其特征在于，包括：电压采样电路、电压转换电路以及蓄电池；其中，所述电压采样电路的一端分别与光伏电池的正极以及所述电压转换电路的第一端连接；所述电压采样电路的另一端与所述电压转换电路的第二端连接，所述电压转换电路的第三端分别与所述光伏电池的负极以及蓄电池的负极连接，所述电压转换电路的第四端与蓄电池的正极连接；所述电压采样电路用于采集所述光伏电池的电压，并对所述光伏电池的电压进行目标运算，得到运算后的电压；将所述运算后的电压输入所述电压转化电路；所述电压转化电路用于根据所述运算后的电压对所述光伏电池的电压进行电压转化，得到转化后的电压，并将所述转化后的电压输入所述蓄电池，以对所述蓄电池进行充电。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电压采样电路包括放大器，所述放大器的第一输入端与所述光伏电池的正极连接，所述放大器的输出端与所述电压转化电路的第一端连接；电压采样电路对所述光伏电池的电压进行目标运算，得到运算后的电压包括：所述放大器获取所述放大器的第二输入端的电压；计算所述第二输入端的电压所述与光伏电池的电压的差值；对所述差值进行放大运算，得到放大后的电压。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述放大器的第一输入端通过第一分压电阻与所述光伏电池的正极连接，所述第一输入端还通过第二分压电阻与所述放大器的输出端连接；在所述放大器虚短时，采用如下公式对所述差值进行放大运算：RF1为所述第一分压电阻，RF2为所述第二分压电阻，VRef为所述放大后的电压，V
in
为所述光伏电池的电压，V
in
‑
为所述第二输入端的电压。4.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电压转化电路包括Buck降压电路；所述Buck降压电路根据所述放大后的电压对所述光伏电池的电压进行电压转化包括：所述Buck降压电路若确定所述放大后的电压大于预设电压阈值，则降低所述光伏电池的电压；所述Buck降压电路若确定所述放大后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘楠，唐浩文，陈永利，魏哲，范琳，尚帅斌，
申请(专利权)人：西安智界科技有限公司，
类型：发明
国别省市：