专利名称：一种太阳能充放电控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型专利涉及一种控制器，尤其涉及一种控制太阳能充放电的控制器。
背景技术：
离网太阳能供电系统主要由太阳能电池板、太阳能充放电控制器、蓄电池、用电设 备组成，其中太阳能充放电控制器是离网太阳能供电系统中一个重要的部分，用于控制太 阳能电池对蓄电池的充电和对用电设备的供电。但目前一般采用的太阳能充放电控制器不 仅充电效率低，而且没有温度补偿功能，缺少安全保护功能。
实用新型内容本实用新型的目的在于，提供一种太阳能充放电控制器。它可提高太阳能充电效 率，且具有温度补偿功能和多种安全保护功能。本实用新型的技术方案一种太阳能充放电控制器，其特征在于包括单片机，单 片机分别与电压测量电路、电流测量电路、温度测量电路、充电控制电路、放电控制电路和 状态指示电路相连。前述的太阳能充放电控制器中，所述充电控制电路包括串联在充电回路中的金属 氧化物半导体场效应晶体管，金属氧化物半导体场效应晶体管与三极管相连，三极管与单 片机相连，金属氧化物半导体场效应晶体管采用两个反向串联结构，保证极小的正向导通 电压和良好的反向截止性能。。前述的太阳能充放电控制器中，所述放电控制电路包括串联在放电回路中的金属 氧化物半导体场效应晶体管，金属氧化物半导体场效应晶体管与三极管相连，三极管与单 片机相连，单片机控制三极管从而间接控制金属氧化物半导体场效应晶体管的开闭状态。前述的太阳能充放电控制器中，所述单片机为MSP430单片机。与现有技术相比，本实用新型的单片机通过外接电压测量电路测得电压，通过电 流测量测得电流，通过外接带有温度传感器的温度测量电路测量环境温度，本实用新型根 据温度和电压对充电过程进行控制，通过单片机分析测得的电流、电压和温度，使用充电控 制电路、放电控制电路和状态指示电路实现蓄电池反接保护功能、太阳能电池板反接保护 功能、短路保护功能、负载过流保护功能、过冷、过热保护功能。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的充电控制电路的电路原理图；图3是本实用新型的放电控制电路的电路原理图。附图中的标记为1-电压测量电路，2-电流测量电路，3-温度测量电，4-单片机， 5-充电控制电路，6-放电控制电路，7-状态指示电路。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型 限制的依据。实施例。一种太阳能充放电控制器，如图1所示，包括单片机4，单片机4分别与电 压测量电路1、电流测量电路2、温度测量电路3、充电控制电路5、放电控制电路6和状态指 示电路7相连。所述充电控制电路5如图2所示，包括串联在充电回路中的金属氧化物半导 体场效应晶体管，金属氧化物半导体场效应晶体管与三极管相连，三极管与单片机4相连， 金属氧化物半导体场效应晶体管两个反向串联。所述放电控制电路6如图3所示，包括串 联在放电回路中的金属氧化物半导体场效应晶体管，金属氧化物半导体场效应晶体管与三 极管相连，三极管与单片机4相连。单片机4通过电压测量电路1测得电压，通过温度测量电路2测得温度，单片机根 据测得的电压及温度经过一种算法对充电控制电路进行控制，通过本实用新型的电路可以 实现蓄电池反接保护功能和太阳能电池板反接保护功能，单片机4通过电流测量电路测得 电流，单片机随时检测电流值，当出现短路或过流引起的电流值超过阈值时，单片机4就通 过控制放电控制电路6断开放电回路。单片机4通过和它连接的温度测量电路2测得温度， 当温度过高(大于70°C )或过低(低于零下30°C)时，单片机就通过控制放电控制电路断 6开放电回路。放电控制电路6是通过三极管和金属氧化物半导体场效应晶体管来实现的， 单片机4的引脚连接至三极管并控制三极管的关闭和打开，三极管连接至并控制金属氧化 物半导体场效应晶体管的关闭和打开，金属氧化物半导体场效应晶体管串联于放电回路， 从而控制放电过程的通与断。与单片机4连接的状态指示电路7指示本实用新型控制器的状态，指示的状态有 充电状态指示、负载状态指示、错误异常指示。与单片机连接的电压测量电路1测量电压， 单片机通过对电压值的处理判断太阳能电池板和蓄电池是否已经连接到控制器上，并通过 状态指示电路进7行指示；与单片机连接的电流测量电路2和温度测量电路3测量电流和 温度，单片机通过对电流值和温度值的处理判断是否可以开启负载，并通过状态指示电路7 进行指示；单片机4通过处理电压、电流、温度等参数判断是否有异常，并通过状态指示电 路7进行指示。具体的充电电路具体实施电路原理图如附图2所示，单片机控制端口经限流电阻 Rl控制晶体管(三极管)Tl完成逻辑转换功能，Tl经过限流电阻R2控制晶体管(三极管) T2，T2和R3、R4配合完成对金属氧化物半导体场效应晶体管T4和T5的控制。稳压管D4 作为电压箝位功能，防止过高的控制电压损害金属氧化物半导体场效应晶体管T4和T5。具体的放电电路具体实施电路原理图如附图3所示，单片机控制端口经限流电阻 R5控制晶体管(三极管)T6完成电平转换功能，T6完成对金属氧化物半导体场效应晶体管 T7的控制。稳压管D8作为电压箝位功能，防止过高的控制电压损害金属氧化物半导体场效 应晶体管T7。
权利要求1.一种太阳能充放电控制器，其特征在于包括单片机G)，单片机(4)分别与电压测 量电路(1)、电流测量电路⑵、温度测量电路(3)、充电控制电路(5)、放电控制电路(6)和 状态指示电路(7)相连。
2.根据权利要求1所述的太阳能充放电控制器，其特征在于所述充电控制电路(5) 包括串联在充电回路中的金属氧化物半导体场效应晶体管，金属氧化物半导体场效应晶体 管与三极管相连，三极管与单片机(4)相连，金属氧化物半导体场效应晶体管两个反向串 联。
3.根据权利要求1所述的太阳能充放电控制器，其特征在于所述放电控制电路(6) 包括串联在放电回路中的金属氧化物半导体场效应晶体管，金属氧化物半导体场效应晶体 管与三极管相连，三极管与单片机(4)相连。
4.根据权利要求1所述的太阳能充放电控制器，其特征在于所述单片机(4)为 MSP430单片机。
专利摘要本实用新型公开了一种太阳能充放电控制器，其特征在于包括单片机(4)，单片机(4)分别与电压测量电路(1)、电流测量电路(2)、温度测量电路(3)、充电控制电路(5)、放电控制电路(6)和状态指示电路(7)相连。本实用新型可提高太阳能充电效率，且具有温度补偿功能和多种安全保护功能。
文档编号H02J7/00GK201918756SQ201020686729
公开日2011年8月3日 申请日期2010年12月29日 优先权日2010年12月29日
发明者刘福芹, 姜姗, 张亚平, 王薪宇, 程家阳, 蔡盛贵, 贾灵, 郑淑军, 陆忠芳, 陈波 申请人:利尔达科技有限公司