专利名称：用于太阳能电池的充放电控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能转换技术，更具体地说，涉及一种用于太阳能电池的充放
电控制装置。
背景技术：
现有的太阳能充放电控制器通常只是控制开始充放电的时间，不会调节充放电、 特别是充电时的电压电流，通常是将太阳能电池上得到的电压直接或间接地引入到蓄电 池，对其进行充电。但是，这种方法的问题在于没有考虑蓄电池及太阳能电池的具体情况， 由于太阳能电池上的情况是根据太阳光的强度不同而不同的，因此，使用上述方法对蓄电 池进行充电，其充电的效率较低，不能充分利用太阳能电池的能量。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述充电的效率较低、不能 充分利用太阳能电池能量缺陷，提供一种充电的效率较高、能充分利用太阳能电池能量的 用于太阳能电池的充放电控制装置。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种用于太阳能电池的充 放电控制装置，包括取得当前太阳能电池电压的第一电压取得单元、取得当前蓄电池电压 的第二电压取得单元、用于为所述蓄电池充电的第一充电支路和第二充电支路、用于将蓄 电池上电压连接到负载上的放电支路以及根据所述第一电压取得单元和第二电压取得单 元的输出电压产生控制所述第一充电支路、第二充电支路和放电支路接通或断开的控制单 元；所述第一充电支路、第二充电支路和放电支路分别包括受控开关，所述受控开关的控制 端分别与所述控制单元不同的输出端口连接。 在本实用新型所述的充放电控制装置中，所述第一充电支路电连接于所述太阳能 电池输出端和蓄电池电源端之间，所述第二充电支路电连接与所述第一充电支路输出端与 地之间。 在本实用新型所述的充放电控制装置中，所述放电支路电连接于所述蓄电池电源 端和所述负载之间。 在本实用新型所述的充放电控制装置中，所述第一充电支路包括第一场效应管，
所述第一场效应管的源极和漏极分别与所述太阳能电池的输出端和所述第二充电支路电
连接，所述第一场效应管的栅极与所述控制单元的第一输出端口电连接。 在本实用新型所述的充放电控制装置中，所述第二充电支路包括第二场效应管，
所述第二场效应管的源极与所述第一充电支路电连接，其漏极与地连接，其栅极与所述控
制单元的第二输出端口电连接。 在本实用新型所述的充放电控制装置中，所述放电支路包括第三场效应管，所述 第三场效应管的源极与所述蓄电池电源端连接，其漏极与所述负载电连接，其栅极与所述 控制单元的第三输出端口连接。[0010] 在本实用新型所述的充放电控制装置中，所述控制单元的第一输出端口、第二输出端口和第三输出端口分别输出其占空比为0到1的脉冲驱动波形。 在本实用新型所述的充放电控制装置中，所述第一场效应管的漏极和第二场效应管的源极之间还串接有电感L1，所述第一场效应管的漏极还与二极管D1的负极连接，所述二极管D1的正极接地。 在本实用新型所述的充放电控制装置中，所述第二场效应管的漏极及蓄电池电源端之间还串接有二极管D2，所述二极管D2的正极与所述第二场效应管的漏极连接，其负极连接在所述蓄电池电源端上。 在本实用新型所述的充放电控制装置中，所述控制单元包括微控制装置mege48。[0014] 实施本实用新型的用于太阳能电池的充放电控制装置，具有以下有益效果用于在充电回路中设置了两个充电支路，所以可以在控制单元的控制下，调节上述两个充电支路的导通或截止，使得太阳能电池输出最大的输出功率，故其充电的效率较高、能充分利用太阳能电池能量。
图1是本实用新型用于太阳能电池的充放电控制装置实施例的结构示意图；[0016] 图2是所述实施例的电原理图。
具体实施方式下面将结合附图对本实用新型实施例作进一步说明。 如图1所示，在本实用新型用于太阳能电池的充放电控制装置实施例中，包括太阳能电池1、第一充电支路2、第二充电支路3、蓄电池4、放电支路5、负载6、第一电压取得单元7、第二电压取得单元8以及控制单元9。其中，第一电压取得单元7取得当前太阳能电池1电压并将其输送到上述控制单元9 ;第二电压取得单元8取得当前蓄电池电压并将其输送到上述控制单元9 ;第一充电支路2和第二充电支路3将上述太阳能电池1产生的电压连接到蓄电池4上，用于为蓄电池4充电；放电支路5用于将蓄电池4的电压传送到负载6上，为负载6供电；控制单元9接收第一电压取得单元7和第二电压取得单元8的输出电压，并根据上述两个电压值的大小，产生控制信号，分别控制第一充电支路2、第二充电支路3和放电支路5接通或断开。所述第一充电支路2和第二充电支路3分别与所述控制单元9不同的输入端口连接，第一充电支路2、第二充电支路3和放电支路5分别包括受控开关，这些受控开关的控制端分别与控制单元9的输出端口连接。 在本实施例中，第一充电支路2电连接于太阳能电池1输出端和蓄电池4电源端之间，第二充电支路3电连接与第一充电支路2输出端与地之间。即第一充电支路2在太阳能电池1和蓄电池4之间建立一个主要的充电通道，而第二充电支路3在该主通道和地之间建立一个分流通道，用于调节上述两个部件之间的电流，也就是调节其间的阻抗。第一充电支路2包括第一场效应管，所述第一场效应管的源极和漏极分别与太阳能电池1的输出端和第二充电支路3电连接(即连接在蓄电池4的电源正端)，所述第一场效应管的栅极与所述控制单元9的第一输出端口电连接；第二充电支路3包括第二场效应管，所述第二场效应管的源极与所述第一充电支路电连接，其漏极与地连接，其栅极与所述控制单元9
4的第二输出端口电连接。 在本实施例中，放电支路5电连接于蓄电池4电源端和负载6之间。当放电支路5 在控制单元9的控制下导通时，蓄电池4为负载6供电；当放电支路5在控制单元9的控制 下断开时，蓄电池4因为负载6的断开而不再输出电压或电流，而是进入充电或等待状态。 放电支路5包括第三场效应管，所述第三场效应管的源极与蓄电池4电源端连接，其漏极与 负载6电连接，其栅极与所述控制单元9的第三输出端口电连接。 在本实施例中，上述控制单元9的第一输出端口、第二输出端口和第三输出端口 分别输出其占空比为0到1的脉冲驱动波形。上述第一场效应管、第二场效应管和第三场 效应管分别在上述波形的驱动下导通、截止或间隙导通。当控制单元9检测第一电压取得 单元7输出的值大于预设定值时，就是一天的开始，系统开始启动充电功能。控制单元9读 取第一电压取得单元7输出的电压，如果第一电压取得单元7输出的值较大，则启用减压充 电，第一输出端口输出驱动脉冲，第一输出端口不输出驱动波形，占空比为0 ;如果第一电 压取得单元7输出的值较小，系统处于升压充电状态，第一输出端口输出占空比为1的驱动 波形，第二输出端口输出脉冲波形；以此同时，MCU不停地读取充电电压和充电电流，经过 计算比较，不断地调整所述脉冲波形的占空比，使整个系统始终保持在最佳的充电状态，直 到充满为止。当第一电压取得单元7输出的值小于预设定值时，意味着傍晚来临，控制单元 9关掉充电功能，系统马上转换到放电状态。此时，控制单元9的第三输出端开始输出驱动 波形。 图2是本实施例的电原理图，在图2中，上述第一场效应管是Q1、第二场效应管是 Q2，第三场效应管是Q3 ;而上述第一电压取得单元7包括电阻R4和电阻R5 ;第二电压取得 单元8包括电阻R6和电阻R7。其中，第一场效应管Q1的漏极和第二场效应管Q2的源极 之间还串接有电感L1 ;此外，第一场效应管Q1的漏极还与二极管D1的负极连接，二极管D1 的正极接地；第二场效应管Q2的漏极及蓄电池4电源端(即输出电源电压输出端，该电池 的另一端接地)之间还串接有二极管D2，所述二极管D2的正极与所述第二场效应管Q2的 漏极连接，二极管D2的负极连接在蓄电池4电源端上。 在本实施例中，上述控制单元9包括微控制器mege48。该微控制器中烧录有使其 正常工作的程序及所需数据。当然，在其他实施例中，也可以使用别的为控制器，例如8051 系列等。 以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细， 但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通 技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属 于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求一种用于太阳能电池的充放电控制装置，其特征在于，包括取得当前太阳能电池电压的第一电压取得单元、取得当前蓄电池电压的第二电压取得单元、用于为所述蓄电池充电的第一充电支路和第二充电支路、用于将蓄电池上电压连接到负载上的放电支路以及根据所述第一电压取得单元和第二电压取得单元的输出电压产生控制所述第一充电支路、第二充电支路和放电支路接通或断开的控制单元；所述第一充电支路、第二充电支路和放电支路分别包括受控开关，所述受控开关的控制端分别与所述控制单元的不同的输出端口连接。
2. 根据权利要求1所述的充放电控制装置，其特征在于，所述第一充电支路电连接于 所述太阳能电池输出端和蓄电池电源端之间，所述第二充电支路电连接与所述第一充电支 路输出端与地之间。
3. 根据权利要求2所述的充放电控制装置，其特征在于，所述放电支路电连接于所述 蓄电池电源端和所述负载之间。
4. 根据权利要求3所述的充放电控制装置，其特征在于，所述第一充电支路包括第一 场效应管，所述第一场效应管的源极和漏极分别与所述太阳能电池的输出端和所述第二充 电支路电连接，所述第一场效应管的栅极与所述控制单元的第一输出端口电连接。
5. 根据权利要求4所述的充放电控制装置，其特征在于，所述第二充电支路包括第二 场效应管，所述第二场效应管的源极与所述第一充电支路电连接，其漏极与地连接，其栅极 与所述控制单元的第二输出端口电连接。
6. 根据权利要求5所述的充放电控制装置，其特征在于，所述放电支路包括第三场效 应管，所述第三场效应管的源极与所述蓄电池电源端连接，其漏极与所述负载电连接，其栅 极与所述控制单元的第三输出端口连接。
7. 根据权利要求6所述的充放电控制装置，其特征在于，所述控制单元的第一输出端 口、第二输出端口和第三输出端口分别输出其占空比为0到1的脉冲驱动波形。
8. 根据权利要求7所述的充放电控制装置，其特征在于，所述第一场效应管的漏极和 第二场效应管的源极之间还串接有电感L1，所述第一场效应管的漏极还与二极管D1的负 极连接，所述二极管D1的正极接地。
9. 根据权利要求8所述的充放电控制装置，其特征在于，所述第二场效应管的漏极及 蓄电池电源端之间还串接有二极管D2，所述二极管D2的正极与所述第二场效应管的漏极 连接，其负极连接在所述蓄电池电源端上。
10. 根据权利要求9所述的充放电控制装置，其特征在于，所述控制单元包括微控制装 置mege48。
专利摘要本实用新型涉及一种用于太阳能电池的充放电控制装置，包括第一电压取得单元、第二电压取得单元、用于为所述蓄电池充电的第一充电支路和第二充电支路、用于将蓄电池上电压连接到负载上的放电支路以及根据所述第一电压取得单元和第二电压取得单元的输出电压产生控制所述第一充电支路、第二充电支路和放电支路接通或断开的控制单元；所述第一充电支路和第二充电支路分别与所述控制单元不同的输入端口连接，所述第一充电支路、第二充电支路和放电支路分别包括受控开关，所述受控开关的控制端分别与所述控制单元的输出端口连接。实施本实用新型的用于太阳能电池的充放电控制装置，具有以下有益效果充电的效率较高、能充分利用太阳能电池能量。
文档编号H02J7/00GK201490732SQ200920134350
公开日2010年5月26日 申请日期2009年7月31日 优先权日2009年7月31日
发明者庞桂伟, 黄日科 申请人:深圳市通普科技有限公司