Pwm大功率光伏控制器的制作方法

文档序号:7481439阅读:335来源:国知局
专利名称:Pwm大功率光伏控制器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及光伏控制器,尤其是PWM大功率光伏控制器。
背景技术
太阳能电池板主要部分为半导体材料,它经过光线照射后发生光电效应产生电流。由于材料和光线所具有的属性和局限性,其生成的电流也是具有波动性的曲线,如果将所生成的电流直接充入蓄电池内或直接给负载供电,则容易造成蓄电池和负载的损坏,严重减小了他们的寿命。
发明内容本实用新型针对上述普遍存在的缺点,提出一种新型pwm大功率光伏控制器。本实用新型采取的设计方案为PWM大功率光伏控制器,包括蓄电池、光伏单元、保护电路、控制电路。蓄电池、光伏单元、控制电路通过保护电路相接。一种优选方案,所述的保护电路包括第一电阻、第二电阻、第一二极管、第二二极管、第三二极管、场效应管,所述的控制电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一三极管、第二三极管、充电端子;第一电阻一端、第一二极管负极、场效应管源级并接光伏单元正极,第三二极管正极与蓄电池一端并接光伏单元负极,第三二极管负极与蓄电池另一端并接第二二极管的负极,第二二极管正极接场效应管漏极,第一电阻一端、第一二极管正极、场效应管栅级经过第二电阻接第二三极管集电极;第二三极管射极接地,第五电阻、第六电阻串联后与第七电阻并联、一端接第二三极管基极、另一端接地,第一三极管射级接第五电阻、第六电阻两者之间,第一三极管集电极接直流电源,直流电源经第三电阻、第四电阻接地,第三电阻、第四电阻之间分别接第一三极管基极、充电端子。本实用新型具有以下显著的有益效果(I)系统具有短路、过载、和独特的防反接保护,充满、过放自动关断、恢复等全功能保护措施保证蓄电池工作在最佳状态,大大延长了蓄电池的使用寿命;(2)本申请具有结构简单、成本低的优点。说明书附图
附图I为本实用新型所述PWM大功率光伏控制器。
具体实施方式
为了让本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,
以下结合附图对本实用新型作进一步阐述。如图I所示,PWM大功率光伏控制器,其特征在于包括蓄电池I、光伏单元2、保护电路3、控制电路4,蓄电池、光伏单元、控制电路通过保护电路相接。所述的保护电路3包括第一电阻31、第二电阻36、第一二极管32、第二二极管34、第三二极管35、场效应管33,所述的控制电路包括第三电阻41、第四电阻43、第五电阻45、第六电阻46、第七电阻47、第一三极管44、第二三极管48、充电端子42 ;第一电阻31 —端、第一二极管32负极、场效应管33源级并接光伏单元2正极,第三二极管35正极与蓄电池I 一端并接光伏单元2负极,第三二极管35负极与蓄电池I另一端并接第二二极管34的2负极,第二二极管34正极接场效应管33漏极,第一电阻31 —端、第一二极管32正极、场效应管33栅级经过第二电阻36接第二三极管48集电极;第二三极管48射极接地,第五电阻45、第六电阻46串联后与第七电阻47并联、一端接第二三极管48基极、另一端接地,第一三极管44射级接第五电阻45、第六电阻46两者之间,第一三极管44集电极接直流电源,直流电源经第三电阻41、第四电阻43接地,第三电阻41、第四电阻43之间分别接第一三极管44基极、充电端子42。直流电源优选5v电源。本申请的保护电路具有(I)蓄电池反接保护,蓄电池反接后系统不工作,负载端有负电压输出;(2)电池板反接保护,电池板反接后不损坏系统;(3)过载保护,I. 25倍 额定电流30秒,I. 5倍额定电流5秒过载保护;(4)负载短路保护,^ 3倍额定电流;(5)夜间防反充保护,晚上防止蓄电池通过电池板放电;(6) TVS防雷保护;(7)温度补偿,-4. Omv/0C /2V,温度补偿仅对提升充电、直充充电、浮充充电、充电返回电压进行补偿。对负载供电时,也是让蓄电池的电流先流入太阳能控制器,经过它的调节后,再把电流送入负载。这样做的目的一是为了稳定放电电流;二是为了保证蓄电池不被过放电;三是可对负载和蓄电池进行一系列的监测保护。充电保护,电池电压超过了终值充电电压时,电池就会产生氢气和氧气并打开阀门放气。大量的析气必将导致电解液的失水损失。更何况电池即使达到终值充电电压,电池也不可能完全充满,因此充电电流不应被切断。此时,控制器由内置的传感器根据环境温度作自动调节,以控制不超过终值充电电压为条件,逐步减少充入电流至涓流状态,有效地控制蓄电池内部的氧循环复合和阴极析氢过程,最大程度的防止了蓄电池的容量衰减性老化。放电保护,电池如果没有放电保护,同样也会被损坏。当电压到达设定的最低放电电压时,控制器会自动切断负载来保护电池不被过放电。当太阳能电池板对蓄电池的充电达到控制器设定的再次启动电压时,负载才会被再次接通。析气调节,蓄电池如果长期未能出现析气反应时,电池内部会出现酸液分层,也将造成蓄电池容量衰减。所以,我们可以通过数字电路定期屏蔽掉充电保护功能,让蓄电池定期的出现充电电压超限析气现象,防止蓄电池出现酸液分层,减少蓄电池的容量衰减和记忆效应。延长蓄电池的寿命。超压保护,在充电电压输入端并联了一个压敏电阻,优选为47V,它在电压达到47V时将被击穿,造成输入端正负极短路(这不会损坏太阳电池板),防止因意外情况产生的高压损坏控制器和蓄电池。过流保护,在蓄电池的回路间串联了一个保险丝,有效对蓄电池进行过流保护。需要说明的是,在不背离本实用新型精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形,但这些改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
权利要求1.PWM大功率光伏控制器,其特征在于包括蓄电池⑴、光伏单元⑵、保护电路(3)、控制电路⑷;蓄电池(I)、光伏单元⑵、控制电路(4)通过保护电路(3)相接。
2.根据权利要I所述的PWM大功率光伏控制器,其特征在于所述的保护电路(3)包括第一电阻(31)、第二电阻(36)、第一二极管(32)、第二二极管(34)、第三二极管(35)、场效应管(33),所述的控制电路包括第三电阻(41)、第四电阻(43)、第五电阻(45)、第六电阻(46)、第七电阻(47)、第一三极管(44)、第二三极管(48)、充电端子(42); 第一电阻(31) —端、第一二极管(32)负极、场效应管(33)源级并接光伏单元(2)正极,第三二极管(35)正极与蓄电池(I) 一端并接光伏单元(2)负极,第三二极管(35)负极与蓄电池(I)另一端并接第二二极管(34)的负极,第二二极管(34)正极接场效应管(33)漏极,第一电阻(31)—端、第一二极管(32)正极、场效应管(33)栅级经过第二电阻(36)接第二三极管(48)集电极; 第二三极管(48)射极接地,第五电阻(45)、第六电阻(46)串联后与第七电阻(47)并联、一端接第二三极管(48)基极、另一端接地,第一三极管(44)射级接第五电阻(45)、第六电阻(46)两者之间,第一三极管(44)集电极接直流电源,直流电源经第三电阻(41)、第四电阻(43)接地,第三电阻(41)、第四电阻(43)之间分别接第一三极管(44)基极、充电端子(42)。
专利摘要本实用新型公开了一种PWM大功率光伏控制器,包括蓄电池、光伏单元、保护电路、控制电路,蓄电池、光伏单元、控制电路通过保护电路相接。本实用新型公开的PWM大功率光伏控制器具有(1)系统具有短路、过载、和独特的防反接保护,充满、过放自动关断、恢复等全功能保护措施,保证蓄电池工作在最佳状态,大大延长了蓄电池的使用寿命;(2)本申请具有结构简单、成本低的优点。
文档编号H02H7/18GK202616859SQ20122029376
公开日2012年12月19日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者缪志威 申请人:惠州市华威能源科技有限公司
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