专利名称：基于单片机的太阳能充电控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及充电器，具体的说，是基于单片机的太阳能充电控制器。
背景技术：
随着经济的发展、社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求，近年来能源供需矛盾突出，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。太阳光没有地域的限制无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用，且勿须开采和运输。我国现阶段的用电主要还是靠水里发电，但是我国的水里资源在低于分布上很不均匀，所以利用太阳能储存发送电力在我国更具重要意义。目前，已存在一些太阳能蓄电技术，但仍存一些问题有待解决和改进，比如存在蓄电池过放、过充的问题，严重影响了蓄电池的实用寿命。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供基于单片机的太阳能充电控制器，能够自动调节控制蓄电池的充电放电过程，延长了蓄电池的使用寿命。本实用新型 通过下述技术方案实现:基于单片机的太阳能充电控制器，包括单片机、及分别连接在单片机上的太阳能电池、蓄电池模块和充放电控制电路，所述的充放电控制电路与单片机之间接有光耦电路，所述的太阳能电池和蓄电池分别并联有分压采集电路。所述的单片机为AT89S51单片机。所述的充放电控制电路包括防反充二极管Dl、金氧半场效晶体管Ql、金氧半场效晶体管Q2，还包括电容Cl和续流二极管D2，防反充二极管Dl的正极接向太阳能电池的正极，防反充二极管Dl的负极接向金氧半场效晶体管Ql的S极，电容Cl的正极接向防反充二极管Dl的负极和金氧半场效晶体管Ql的S极，电容Cl的负极接向太阳能电池的负极，同时接地，金氧半场效晶体管Ql的D极接向蓄电池的正极，金氧半场效晶体管Q2与蓄电池并联，S极接向蓄电池的正极，金氧半场效管Q2的D极与蓄电池的负极相连接，同时接地，续流二极管D2的负极接向蓄电池的正极和金氧半场效管Q2的S极，续流二极管D2的正极与蓄电池的负极相连接，同时接地，金氧半场效管Ql和Q2的G极分别通过光耦电路与单片机相连接。金氧半场效晶体管成本低廉，体积小，整合度高。所述的太阳能电池和蓄电池的分压采集电路分别通过数模转换器与单片机相连接。所述的数模转换器采用TLC549芯片，价位低，性能高。所述的分压采集电路由串联的电阻Rl和电阻R2组成，电阻Rl所在一端接向太阳能电池或蓄电池的正极，电阻R2所在一端接向太阳能电池或蓄电池的负极，同时Rl和R2中间接向数模转换器。分压采集电路能够对太阳能电池和蓄电池的电压进行准确监测，通过数模转换器将电信号转化成数字信号供给单片机识别。在所述的单片机上还接有复位电路，有效防止单片机出现程序跑飞或者死机的情况。本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:[0010](I)本实用新型结构简单，有效防止了蓄电池过放过充，保护蓄电池，延长了蓄电池的实用寿命。(2)本实用新型采用单片机作为系统的微控制器，性能强大，而且价格低廉。(3)本实用新型中采用的分压采集电路结构简单，且能够准确监测系统中太阳能电池和蓄电池的电量状态。
图1为本实用新型的结构框图。图2为充电放电电路和分压采集电路的电路图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。实施例:本实用新型结构如图1所示，基于单片机的太阳能充电控制器，包括单片机、及分别连接在单片机上的太阳能电池、蓄电池模块和充放电控制电路，所述的充放电控制电路与单片机之间接有光耦电路，所述的太阳能电池和蓄电池分别并联有分压采集电路。充放电控制电路如图2所示，防反充二极管Dl的正极接向太阳能电池的正极，防反充二极管Dl的负极接向金氧半场效晶体管Ql的S极，有效防止电流回流，伤害太阳能电池。电容Cl的正极接向防反充二极管Dl的负极和金氧半场效晶体管Ql的S极，电容Cl的负极接向太阳能电池的负极，同时接地，金氧半场效晶体管Ql的D极接向蓄电池的正极，金氧半场效晶体管Q2与蓄电池并联，S极接向蓄电池的正极，金氧半场效管Q2的D极与蓄电池的负极相连接，同时接地，续流二极管D2的负极接向蓄电池的正极和金氧半场效管Q2的S极，续流二极管D2的正极与蓄电池的负极相连接，同时接地，金氧半场效管Ql和Q2的G极分别通过光耦电路与单片机相连接。金氧半场效晶体管在电路中起到开关的作用，所需要的驱动电压很小，灵敏性好。系统工作时，太阳能电池开始先收集太阳能，并将光能转换成电能。此时太阳能电池和蓄电池的分压采集电路分别对太阳能电池和蓄电池的电压进行采集，并将电压信号传递给数模转换器。数模转换器将电压信号转换成模拟信号后，将其传递给单片机，单片机开始进行分析并决定充电模式。单片机输出的信号经光耦电路传递给金氧半场效晶体管，从而控制充电放电电路。控制金氧半场效晶体管导通的方式是脉冲宽调制，根据程序设计的载荷变化来调制金氧半场效晶体管管栅的偏执，达到实现开关功能。当蓄电池的电压在10.8V-12V之间时，选择快充模式；当蓄电池的电压在12V-14.5V之间时，选择浮充模式；当蓄电池的电压为14.5V时停止充电。在单片机上还接有复位电路，有效防止了单片机出现程序跑飞或者死机的情况。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.基于单片机的太阳能充电控制器，包括单片机、及分别连接在单片机上的太阳能电池、蓄电池和充放电控制电路，其特征在于:所述的充放电控制电路与单片机之间接有光耦电路，所述的太阳能电池和蓄电池分别并联有分压采集电路。
2.根据权利要求1所述的基于单片机的太阳能充电控制器，其特征在于:所述的充放电控制电路包括防反充二极管D1、金氧半场效晶体管Q1、金氧半场效晶体管Q2，还包括电容Cl和续流二极管D2，防反充二极管Dl的正极接向太阳能电池的正极，防反充二极管Dl的负极接向金氧半场效晶体管Ql的S极，电容Cl的正极接向防反充二极管Dl的负极和金氧半场效晶体管Ql的S极，电容Cl的负极接向太阳能电池的负极，同时接地，金氧半场效晶体管Ql的D极接向蓄电池的正极，金氧半场效晶体管Q2与蓄电池并联，S极接向蓄电池的正极，金氧半场效管Q2的D极与蓄电池的负极相连接，同时接地，续流二极管D2的负极接向蓄电池的正极和金氧半场效管Q2的S极，续流二极管D2的正极与蓄电池的负极相连接，同时接地，金氧半场效管Ql和Q2的G极分别通过光耦电路与单片机相连接。
3.根据权利要求1所述的基于单片机的太阳能充电控制器，其特征在于:所述的太阳能电池和蓄电池的分压采集电路分别通过数模转换器与单片机相连接。
4.根据权利要求2或3所述的基于单片机的太阳能充电控制器，其特征在于:所述的分压采集电路由串联的电阻Rl和电阻R2组成，电阻Rl所在一端接向太阳能电池或蓄电池的正极，电阻R2所在一端接向太阳能电池或蓄电池的负极，同时Rl和R2中间接向数模转换器。
5.根据权利要求1所述的基于单片机的太阳能充电控制器，其特征在于:在所述的单片机上还接有复位电路。
专利摘要本实用新型公开了基于单片机的太阳能充电控制器，包括单片机、及分别连接在单片机上的太阳能电池、蓄电池模块和充放电控制电路，所述的充放电控制电路与单片机之间接有光耦电路，所述的太阳能电池和蓄电池分别并联有分压采集电路。本实用新型结构简单，有效防止了蓄电池过放过充，保护了蓄电池，延长了蓄电池的实用寿命，采用单片机作为系统的微控制器，性能强大，而且价格低廉，采用的分压采集电路结构简单，且能够准确监测系统中太阳能电池和蓄电池的电量状态。
文档编号H02J7/00GK203056617SQ201220664988
公开日2013年7月10日 申请日期2012年12月6日 优先权日2012年12月6日
发明者文涵灵 申请人:成都卓程科技有限公司