一种光伏控制器系统电压等级自适应电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种光伏控制器系统电压等级自适应电路，包括电压采样电路、比较电路以及中央处理器；电压采样电路采集光伏组件的分压，比较电路采用分界点电压的分压，且电压采样电路和比较电路均与比较器连接；比较器与中央处理器连接；分界点电压高于18V电压等级光伏组件的最大工作电压且低于36V电压等级光伏组件的最大工作电压。本实用新型采用电压采样电路、比较电路、比较器以及中央处理器的结合，实现光伏控制器对电池电压的检测和比较，从而实现准确判断蓄电池的电压以及对其进行正常充电，延长其使用寿命，提高其工作效率。
【专利说明】一种光伏控制器系统电压等级自适应电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及照明领域，特别地，涉及一种光伏控制器系统电压等级自适应电路。
【背景技术】
[0002]目前市场上光伏控制器系统所采用的自适应方法如下:对接入控制器电池端的电池电压进行采样分析，如果控制器采集到的电压低于14.2V，则光伏控制器按照12V系统设置自身参数进行充电控制；如果控制器采集到的电压大于14.2V且小于等于28.2V，则光伏控制器按照24V系统设置自身参数进行充电控制。此种自适应方式比较简单，成本低。
[0003]但是，采用这种自适应方式在实际应用中存在很大的缺陷:在24V系统中，一旦遇至IJ蓄电池电压过低的情况，即控制器采集到的电压出现极低电压时，如14V或12V等情况，控制器再次检测电压时会将问题电压14V或12V等情况视为正常情况，并且按照12V系统设置自身参数进行充电控制，从而导致光伏组件无法给蓄电池正常充电，致使蓄电池电压无法恢复到正常电压。
[0004]蓄电池电压过低的情况在太阳能系统中经常出现，特别是在受到连续阴雨天气的影响后，蓄电池经常处于过放电状态，从而导致光源或用电器无法工作。此种情形现有的维护模式是:维护人员对控制器进行重启运行，但是，重启运行会直接导致控制器对蓄电池电压等级判断错误，无法恢复至正常电压，反而造成正常的假象，致使系统损坏。
[0005]因此，发明一种能准确判断蓄电池的电压且能正常对蓄电池进行充电的控制电路具有非常重要的意义。
实用新型内容
[0006]本实用新型目的在于提供一种能准确判断蓄电池的电压且能正常对蓄电池进行充电的控制电路，具体技术方案如下:
[0007]一种光伏控制器系统电压等级自适应电路，包括电压采样电路、比较电路以及中央处理器；
[0008]所述电压采样电路包括第一电阻，所述第一电阻的一端与光伏组件连接，另一端通过第一导线与第二电阻的一端串联，所述第二电阻的另一端接地；
[0009]所述比较电路包括第三电阻，所述第三电阻的一端与分界点电压连接，另一端通过第二导线与第四电阻的一端串联，所述第四电阻的另一端接地；
[0010]所述第一导线与所述第二导线均与比较器连接；
[0011]所述比较器通过第三导线与所述中央处理器连接，所述第三导线经第五电阻与5V的电源连接；
[0012]所述分界点电压高于18V电压等级光伏组件的最大工作电压且低于36V电压等级光伏组件的最大工作电压。
[0013]以上技术方案中优选的，所述第一电阻与所述第三电阻均为20K-36K欧姆，所述第二电阻与所述第四电阻均为3K-5K欧姆。
[0014]以上技术方案中优选的，所述第一电阻与所述第三电阻均为30K欧姆，所述第二电阻与所述第四电阻均为4K欧姆。
[0015]以上技术方案中优选的，所述比较器为LM339或者LM393比较器。
[0016]以上技术方案中优选的，所述中央处理器为AVR单片机。
[0017]本实用新型具有以下有益效果:
[0018]( I)本实用新型采用电压采样电路、比较电路、比较器以及中央处理器的结合，实现光伏控制器对电池电压的检测和比较，从而实现准确判断蓄电池的电压以及对其进行正常充电，延长其使用寿命，提高其工作效率。
[0019](2)本实用新型的电压采样电路中采用第一电阻和第二电阻的结合，比较电路中采用第三电阻和第四电阻的结合，实现分压采集电压，安全性高；第一电阻与第三电阻均为20K-36K欧姆，第二电阻与第四电阻均为3K-5K欧姆，电阻容易获得，使用方便。
[0020](3)本实用新型中的比较器选用LM339或者LM393比较器，具有工作电源电压范围宽，消耗电流小的效果。
[0021](4)本实用新型中的中央处理器采用AVR单片机，具有成本低，功能齐全的效果。
[0022]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0024]图1是本实用新型优选实施例1的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0026]实施例1:
[0027]本实施了公开一种光伏控制器用自适应电路，包括电压采样电路1、比较电路2、中央处理器3以及比较器4，详见图1，结构简单，成本低，使用方便。
[0028]所述电压采样电路I包括第一电阻R1，所述第一电阻Rl的一端与光伏组件5连接，另一端通过第一导线LI与第二电阻R2的一端串联，所述第二电阻R2的另一端接地GND,实现光伏组件5的分压采集。
[0029]所述比较电路2包括第三电阻R3，所述第三电阻R3的一端与分界点电压Vi连接，另一端通过第二导线L2与第四电阻R4的一端串联，所述第四电阻R4的另一端接地GND，实现分界点电压Vi的分压采集。
[0030]所述第一导线LI与所述第二导线L2均与比较器4连接，所述比较器4通过第三导线L3与所述中央处理器3连接，所述第三导线L3经第五电阻R5与5V的电源Vcc连接，其中第五电阻R5可以选用100K欧姆的电阻，将采集到的光伏组件的电压和分界点电压的分压进行比较，从而判断正确的电压值并进行充电。
[0031]所述第一电阻Rl与所述第三电阻R3均为20K-36K欧姆，最好是30K欧姆，所述第二电阻R2与所述第四电阻R4均为3K-5K欧姆，最好是4K欧姆，电阻容易获得，使用方便。
[0032]所述比较器4具体选用LM339或者LM393比较器，具有工作电源电压范围宽，消耗电流小的效果。
[0033]所述中央处理器3具体选用AVR单片机，具有成本低，功能齐全的效果。
[0034]本实用新型光伏控制器用自适应电路的工作原理如下:在原来电池电压作为系统电压等级判断标准的电压采样电路I上，增加比较电路2 ;光伏组件5的电压等级为18V和36V两个等级，分界点电压Vi需要满足高于18V电压等级光伏组件的最大工作电压且低于36V电压等级光伏组件的最大工作电压，此处，可以取中间值30V作为分界点电压Vi ;光伏组件5的电压经过分压后以及将分界点电压Vi进行分压后，分别输入至比较器4的+V(ref)端和-V (Mf)端；控制器不断读取比较器VO端电位，当VO端为高电平时，+V (ref)> -V (ref)；若按照图1连接方式则说明系统为24V系统；当VO端为低电平时，+V (ref) < -V (ref);若按照图1连接方式则说明系统为12V系统。
[0035]通过电压采样电路1、比较电路2、比较器4以及中央处理器3的结合，能实现电池电压的准确判断，从而对电池进行正常充电，降低故障率，延长其使用寿命和提高工作效率。[0036]实施例2:
[0037]本实施例与实施例1的区别仅在于还可以通过编写自适应程序实现光伏控制器用自适应电路的自动控制，具体可以采用如下程序:
[0038]
Void auto24orl2(); //系统电压自校验程序
{
11' (V0—0) //VO表示比较器输出端。当VO为低电平时；
{
Setl2sys(); //Sctl2sys表示设置12V系统参数
EJse
{
Set24sys();//Set24sys表示设置12V系统参数
}
}
Else
I
Set24sys();
}
}
[0039]以上程序仅为控制器动作逻辑，还可以根据实际需求选用其他能实现的程序进行实现自动控制功能。
[0040]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种光伏控制器系统电压等级自适应电路，其特征在于:包括电压采样电路(I)、比较电路(2)以及中央处理器(3); 所述电压采样电路(I)包括第一电阻(R1)，所述第一电阻(Rl)的一端与光伏组件(5)连接，另一端通过第一导线(LI)与第二电阻(R2)的一端串联，所述第二电阻(R2)的另一端接地； 所述比较电路(2)包括第三电阻(R3)，所述第三电阻(R3)的一端与分界点电压(Vi)连接，另一端通过第二导线(L2)与第四电阻(R4)的一端串联，所述第四电阻(R4)的另一端接地； 所述第一导线(LI)与所述第二导线(L2)均与比较器(4)连接； 所述比较器(4)通过第三导线(L3)与所述中央处理器(3)连接，所述第三导线(L3)经第五电阻(R5)与5V的电源(Vcc)连接； 所述分界点电压(Vi)高于18V电压等级光伏组件的最大工作电压且低于36V电压等级光伏组件的最大工作电压。
2.根据权利要求1所述的光伏控制器系统电压等级自适应电路，其特征在于:所述第一电阻(Rl)与所述第三电阻(R3)均为20K-36K欧姆，所述第二电阻(R2)与所述第四电阻(R4)均为3K-5K欧姆。
3.根据权利要求2所述的光伏控制器系统电压等级自适应电路，其特征在于:所述第一电阻(Rl)与所述第三电阻(R3)均为30K欧姆，所述第二电阻(R2)与所述第四电阻(R4)均为4K欧姆。
4.根据权利要求1所述的光伏控制器系统电压等级自适应电路，其特征在于:所述比较器(4)为LM339比较器或LM393比较器。
5.根据权利要求1所述的光伏控制器系统电压等级自适应电路，其特征在于:所述中央处理器(3)为AVR单片机。
【文档编号】H02J7/00GK203562815SQ201320759527
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】李昕 申请人:中科恒源科技股份有限公司