太阳能控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种太阳能控制器，由光伏输入电路、蓄电池电压采样电路、温度补偿电路、控制电路、显示／指示电路、输出电路、充电电路以及保护电路组成；采用单片机通过半导体场效应管对充电回路和放电回路进行调节控制；压敏电阻、二极管及自恢复保险管等构成多种保护电路；充放电及开关灯过程微电脑智能控制，天黑自动开灯，天亮自动关灯或定时关灯，无需人工操作。本实用新型专利技术结构简单，适用大功率的太阳能蓄电池充放电，使用寿命长，且性能安全稳定，成本低，应用范围广，具有很好的实用价值。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能应用领域，具体涉及一种太阳能控制器。
技术介绍
目前，太阳能应用迅猛发展，用于电力的太阳能电站以及照明的太阳能路灯、庭院 灯、草坪灯等。太阳能照明是以太阳能为能源，白天充电晚上用，无需外接电源，安全可靠， 绿色节能，太阳能照明的关键技术之一就是太阳能控制器。蓄电池是将太阳能电池板发出的直流电储存起来供光源照明使用。进行蓄电池充 电技术的改进，有利于缩短充电时间、提高利用效率。由于太阳能电池板的发电效率目前都 不高，为了充分合理利用太阳能资源必须提高蓄电池充电效率。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种太阳能控制器，来充分合理利用太阳能资源，提高 蓄电池充电效率。本技术的技术方案如下一种太阳能控制器，由光伏输入电路、蓄电池电压采样电路、温度补偿电路、控制 电路、显示/指示电路、输出电路、充电电路以及保护电路组成，其特征在于所述的控制电 路由控制器U1、光耦U2、U3以及三极管Q3组成，其中光耦U2、U3的输出端以及三极管Q3 的基极通过导线分别接入控制器Ul ；所述的光伏输入电路由压敏电阻似9和电阻R4组成，其中压敏电阻似9和电阻R4 的一端相并联后接入控制器Ul，压敏电阻似9和电阻R4的另一端通过导线分别接入光伏电 池板的正、负接线端；所述的温度补偿电路由热敏电阻RF和电阻Rl组成，其中热敏电阻RF和电阻Rl 的一端相并联后接入控制器U1，热敏电阻RF和电阻Rl的另一端通过导线分别接入直流电 源和地；所述的蓄电池电压采样电路由电阻R3、R5组成，其中电阻R3、R5的一端相并联后 接入控制器U1，电阻R3、R5的另一端通过导线分别接入蓄电池的正、负接线端；所述的充电电路由场效应管Ql、Q2、稳压二极管Dl、D2组成，其中场效应管Ql、Q2 的漏极通过导线相连，场效应管Q1、Q2的栅极与源极之间分别串接有稳压二极管D1、D2，场 效应管Q1、Q2的栅极通过导线分别接入所述控制电路中三极管Q3的集电极和光耦U2的输 入端；所述的显示/指示电路由解码器U4、U5、数码显示管DS1、DS2和发光二极管LED1、 LED2、LED3、LED4组成，其中解码器U4、U5的输出端通过导线分别与数码显示管DS1、DS2 相连，解码器U4、U5的输入端通过导线分别接入所述控制电路中的控制器Ul ；发光二极管 LED1、LED2、LED3、LED4通过导线分别接入所述控制电路中的控制器Ul ；所述的输出电路由自恢复保险管F、场效应管Q4和稳压二极管D7组成，其中自恢复保险管F的一端通过导线与场效应管Q4的漏极相连，自恢复保险管F的另一端并联指示 灯LAMP后分别接入负载的正、负接线端，场效应管Q4的栅极与源极之间串接有稳压二极管 D7，场效应管Q4的栅极通过导线接入所述控制电路中光耦U3的输入端；所述的保护电路分别由压敏电阻R29、热敏电阻RF以及自恢复保险管F组成。所述的太阳能控制器，其特征在于所述的控制器Ul为单片机PIC16F73。本技术智能感知外界光线强弱，当天黑时自动开启照明灯，到设定时间或天 亮时自动关闭照明灯。定时时间可以从1小时到10小时任意设定，并有数码管显示设定时 间。控制器还负责蓄电池的充、放电管理当蓄电池电压低于过放保护值时，蓄电池电 压指示灯为红色，自动关闭照明灯，以保护蓄电池；当蓄电池电压大于过充恢复值时，蓄电 池电压指示灯为绿色时，自动进入PWM浮充状态，太阳能充电指示红色灯闪烁；当天黑时， 关闭充电回路，避免蓄电池通过太阳能板放电，输出指示绿色灯亮表示输出接通，负载处于 工作状态。还具有过充、过放、短路、过载保护、防雷和防反接保护等保护功能。本技术的有益效果本技术结构简单，适用大功率的太阳能蓄电池充放电，使用寿命长，且性能安 全稳定，成本低，应用范围广，具有很好的实用价值。附图说明图1为本技术电路原理图。具体实施方式参见图1，一种太阳能控制器，由光伏输入电路、蓄电池电压采样电路、温度补偿电 路、控制电路、显示/指示电路、输出电路、充电电路以及保护电路组成，其特征在于控制 电路由控制器U1、光耦U2、U3以及三极管Q3组成，其中光耦U2、U3的输出端以及三极管Q3 的基极通过导线分别接入控制器Ul ；光伏输入电路由压敏电阻似9和电阻R4组成，其中压敏电阻似9和电阻R4的一 端相并联后接入控制器Ul，压敏电阻似9和电阻R4的另一端通过导线分别接入光伏电池板 的正、负接线端；温度补偿电路由热敏电阻RF和电阻Rl组成，其中热敏电阻RF和电阻Rl的一端相 并联后接入控制器U1，热敏电阻RF和电阻Rl的另一端通过导线分别接入直流电源和地；蓄电池电压采样电路由电阻R3、R5组成，其中电阻R3、R5的一端相并联后接入控 制器U1，电阻R3、R5的另一端通过导线分别接入蓄电池的正、负接线端；充电电路由场效应管Q1、Q2、稳压二极管D1、D2组成，其中场效应管Q1、Q2的漏极 通过导线相连，场效应管Q1、Q2的栅极与源极之间分别串接有稳压二极管D1、D2，场效应管 Q1、Q2的栅极通过导线分别接入控制电路中三极管Q3的集电极和光耦U2的输入端；显示/指示电路由解码器U4、U5、数码显示管DS1、DS2和发光二极管LED1、LED2、 LED3、LED4组成，其中解码器U4、TO的输出端通过导线分别与数码显示管DS1、DS2相连，解 码器U4、U5的输入端通过导线分别接入控制电路中的控制器Ul ；发光二极管LED1、LED2、 LED3、LED4通过导线分别接入控制电路中的控制器Ul ；4输出电路由自恢复保险管F、场效应管Q4和稳压二极管D7组成，其中自恢复保险 管F的一端通过导线与场效应管Q4的漏极相连，自恢复保险管F的另一端并联指示灯LAMP 后分别接入负载的正、负接线端，场效应管Q4的栅极与源极之间串接有稳压二极管D7，场 效应管Q4的栅极通过导线接入控制电路中光耦U3的输入端；保护电路分别由压敏电阻R29、热敏电阻RF以及自恢复保险管F组成。控制器Ul为单片机PIC16F73。下面将结合附图对本技术的实施方式进行具体描述参见图1，制作太阳能电池板主要是以半导体材料为基础，其工作原理是利用光电 材料吸收光能后发生光电转换反应，目前，太阳能电池板主要有非晶硅、单晶硅和多晶硅光 伏组件，太阳能电池板组件的作用是将太阳照射的能量直接转换成直流电，通过智能控制 器存储于蓄电池内备用。现以12V蓄电池为例，描述太阳能智能控制器的工作原理。首先，单片机PIC16F73 利用自带的A/D转换器对蓄电池状态进行判断，单片机PIC16F73通过蓄电池电压采样电路 检测的蓄电池两端电压进行采样判断，若蓄电池电压低于过放保护值10. 8V时，蓄电池电 压指示灯为红色，表示蓄电池处于欠压状态，并实行过放保护；若蓄电池电压大于过放恢复 值12. 3V而小于过充保护值14. 4V时，蓄电池电压指示灯为黄色，表示蓄电池处于正常状 态；若蓄电池电压大于过充保护值14. 4V时，蓄电池电压指示灯为绿色，表示蓄电池处于充 满状态，并实行过充保护；当蓄电池电压过高时，为保护负载，单片机PIC16F73通过控制电 路关断输出电路，切断负载，实行过压保护，过充、过放、过压的保护值和恢本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能控制器，由光伏输入电路、蓄电池电压采样电路、温度补偿电路、控制电路、显示／指示电路、输出电路、充电电路以及保护电路组成，其特征在于：所述的控制电路由控制器Ｕ１、光耦Ｕ２、Ｕ３以及三极管Ｑ３组成，其中光耦Ｕ２、Ｕ３的输出端以及三极管Ｑ３的基极通过导线分别接入控制器Ｕ１；　　所述的光伏输入电路由压敏电阻Ｒ２９和电阻Ｒ４组成，其中压敏电阻Ｒ２９和电阻Ｒ４的一端相并联后接入控制器Ｕ１，压敏电阻Ｒ２９和电阻Ｒ４的另一端通过导线分别接入光伏电池板的正、负接线端；　　所述的温度补偿电路由热敏电阻ＲＦ和电阻Ｒ１组成，其中热敏电阻ＲＦ和电阻Ｒ１的一端相并联后接入控制器Ｕ１，热敏电阻ＲＦ和电阻Ｒ１的另一端通过导线分别接入直流电源和地；　　所述的蓄电池电压采样电路由电阻Ｒ３、Ｒ５组成，其中电阻Ｒ３、Ｒ５的一端相并联后接入控制器Ｕ１，电阻Ｒ３、Ｒ５的另一端通过导线分别接入蓄电池的正、负接线端；　　所述的充电电路由场效应管Ｑ１、Ｑ２、稳压二极管Ｄ１、Ｄ２组成，其中场效应管Ｑ１、Ｑ２的漏极通过导线相连，场效应管Ｑ１、Ｑ２的栅极与源极之间分别串接有稳压二极管Ｄ１、Ｄ２，场效应管Ｑ１、Ｑ２的栅极通过导线分别接入所述控制电路中三极管Ｑ３的集电极和光耦Ｕ２的输入端；　　所述的显示／指示电路由解码器Ｕ４、Ｕ５、数码显示管ＤＳ１、ＤＳ２和发光二极管ＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３、ＬＥＤ４组成，其中解码器Ｕ４、Ｕ５的输出端通过导线分别与数码显示管ＤＳ１、ＤＳ２相连，解码器Ｕ４、Ｕ５的输入端通过导线分别接入所述控制电路中的控制器Ｕ１；发光二极管ＬＥＤ１、ＬＥＤ２、ＬＥＤ３、ＬＥＤ４通过导线分别接入所述控制电路中的控制器Ｕ１；　　所述的输出电路由自恢复保险管Ｆ、场效应管Ｑ４和稳压二极管Ｄ７组成，其中自恢复保险管Ｆ的一端通过导线与场效应管Ｑ４的漏极相连，自恢复保险管Ｆ的另一端并联指示灯ＬＡＭＰ后分别接入负载的正、负接线端，场效应管Ｑ４的栅极与源极之间串接有稳压二极管Ｄ７，场效应管Ｑ４的栅极通过导线接入所述控制电路中光耦Ｕ３的输入端；　　所述的保护电路分别由压敏电阻Ｒ２９、热敏电阻ＲＦ以及自恢复保险管Ｆ组成。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：凌闯，骆中贵，张灿，
申请(专利权)人：安徽中普光伏科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：34[中国|安徽]