光伏控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及太阳能光伏领域，特别是一种光伏控制器，包括中央处理器单元、开关驱动电路、充电输入开关电路、负载开关电路、用户接口电路、蓄电池端电压取样电路；所述用户接口电路与中央处理器单元连接；所述中央处理器单元通过第一开关驱动电路与充电输入开关电路连接，所述充电输入开关电路与太阳能电池板连接；所述中央处理器单元通过第二开关驱动电路与负载开关电路连接，所述负载开关电路与直流负载连接；所述中央处理器单元通过蓄电池端电压取样电路与蓄电池连接；所述蓄电池分别与充电输入开关电路和负载开关电路连接；所述中央处理器单元通过太阳能电池输入电压取样电路与太阳能电池板连接。本实用新型充电速度快，安全性好。
【专利说明】光伏控制器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及太阳能光伏领域，特别是一种光伏控制器。
【背景技术】
[0002]伴随着经济的快速发展，中国所面临的能源短缺问题日益突出。开发国内丰富的太阳能资源，将是可持续发展的必由之路。
[0003]太阳能控制器是太阳能发电系统的重要组成部分，由于太阳能发电系统工作环境复杂，多种干扰因素较多。为了应对多变的环境，一般的太阳能控制器结构复杂、操作繁琐，一般的工作人员容易因操作不当而造成对控制器、太阳能电池板或其他部分的损坏。因此，急需要一种既操作简单，又有完善的安全保护措施的智能控制器。
【发明内容】
[0004]本实用新型需要解决的技术问题是提供一种能够智能控制的太阳能光伏控制器。
[0005]为解决上述的技术问题，本实用新型的光伏控制器包括中央处理器单元、开关驱动电路、充电输入开关电路、负载开关电路、用户接口电路、蓄电池端电压取样电路；所述用户接口电路与中央处理器单元连接；所述中央处理器单元通过第一开关驱动电路与充电输入开关电路连接，所述充电输入开关电路与太阳能电池板连接；所述中央处理器单元通过第二开关驱动电路与负载开关电路连接，所述负载开关电路与直流负载连接；所述中央处理器单元通过蓄电池端电压取样电路与蓄电池连接；所述蓄电池分别与充电输入开关电路和负载开关电路连接；所述中央处理器单元通过太阳能电池输入电压取样电路与太阳能电池板连接。
[0006]进一步的，还包括电流取样电路，所述蓄电池通过电流取样电路风别与充电输入开关电路和负载开关电路连接，所述电流取样电路与中央处理器单元连接。
[0007]进一步的，所述充电输入开关电路与太阳能电池板之间连接有输入保护电路，所述太阳能电池输入电压取样电路通过输入保护电路与太阳能电池板连接。
[0008]进一步的，所述中央处理器单元采用PIC单片机。
[0009]采用上述结构后，根据对输入电压的采样值，智能控制充电输入开关电路的导通和关断，有效调节蓄电池的充电过程，达到了既可以快速充电，又可以有效地保护蓄电池的目的。本控制器有多重控制模式，并且有友好的用户接口，中央处理器单元根据用户设置的参数，选择相应模式智能地控制负载开关电路，很好地应对了用户多种控制方式的要求。另外还在多处设置电流、电压采样点，当电路过电压，或者过电流时，中央处理器单元都会根据所采集的数据控制充电输入开关电路或负载开关电路的开通与关断，达到多重保护的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。[0011]图1为本实用新型的电路结构框图。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，本实用新型的光伏控制器包括中央处理器单元、开关驱动电路、充电输入开关电路、负载开关电路、用户接口电路、蓄电池端电压取样电路。所述用户接口电路与中央处理器单元连接，所述用户接口电路主要负责与用户的交互，例如:用户对控制器工作模式的选择，并且将目前控制器所处的工作模式或状态通过显示设备显示出来。
[0013]本实用新型的开关驱动电路包括两个，所述中央处理器单元通过第一开关驱动电路与充电输入开关电路连接，所述充电输入开关电路与太阳能电池板连接，所述充电输入开关电路及其驱动电路主要负责将输入电压调节到合适的充电电压。所述中央处理器单元通过第二开关驱动电路与负载开关电路连接，所述负载开关电路与直流负载连接，所述负载开关电路及其驱动电路主要负责电能输出的控制。所述中央处理器单元通过蓄电池端电压取样电路与蓄电池连接；所述蓄电池分别与充电输入开关电路和负载开关电路连接。所述中央处理器单元通过太阳能电池输入电压取样电路与太阳能电池板连接。
[0014]充电过程:由于蓄电池的充电电压需要处于一定的范围内，因此需要充电输入开关电路对太阳板的输入电压进行调整。太阳能电池板输入电压取样电路将该输入电压反馈到中央处理器单元，中央处理器单元对采集的信号进行模数转换(AD)后，根据转换得到的数值选择合适的控制方式，在开关驱动电路的驱动下，输出PWM信号控制充电输入开关电路，调节蓄电池的充电电压，较非PWM电路而言，充电效率较高，充电时间相对缩短。
[0015]放点过程:放电的开始与结束由负载开关电路直接控制。当中央处理器单元发出打开负载开关电路的信号时，在开关驱动电路的驱动下，负载开关电路将开启，此时蓄电池开始对外放电。当中央处理器单元发出关闭负载开关电路的信号时，放电过程关闭。
[0016]进一步的，还包括电流取样电路，所述蓄电池通过电流取样电路风别与充电输入开关电路和负载开关电路连接，所述电流取样电路与中央处理器单元连接。
[0017]进一步的，所述充电输入开关电路与太阳能电池板之间连接有输入保护电路，所述太阳能电池输入电压取样电路通过输入保护电路与太阳能电池板连接。这样就形成了多重保护措施，首先输入保护电路有防反充电路，有效地杜绝了在太阳电池板充电输入电压低于蓄电池电压情况下可能发生电流倒灌进太阳能电池板的现象；其次，在充电输入口设置了压敏电阻电路，以防止因雷击而损坏电路板的现象；第三，充电时中央处理器单元由太阳能电池板输入电压取样电路感知实时充电输入电压，如果电压超过正常充电范围，控制器将断开充电回路，充电过程中断；第四，蓄电池设有电流取样电路，在电流异常时，可以切断电流回路，从而起到对蓄电池和电路的保护作用；第五，蓄电池两端设有电压取样电路，中央处理器单元可以实时了解当前蓄电池的电压状态，有效地防止了蓄电池过充电，过放电等情况。
[0018]进一步的，本控制器中央处理器单元采用PIC单片机，抗干扰能力强，稳定性高，能够适应不同的工作环境。在本系统中，它既对不同的输入做出相应处理，又将处理结果输出或者根据处理结果调整控制方式，使得整个系统高效、安全、稳定地工作。
【权利要求】
1.一种光伏控制器，其特征在于:包括中央处理器单元、开关驱动电路、充电输入开关电路、负载开关电路、用户接口电路、蓄电池端电压取样电路；所述用户接口电路与中央处理器单元连接；所述中央处理器单元通过第一开关驱动电路与充电输入开关电路连接，所述充电输入开关电路与太阳能电池板连接；所述中央处理器单元通过第二开关驱动电路与负载开关电路连接，所述负载开关电路与直流负载连接；所述中央处理器单元通过蓄电池端电压取样电路与蓄电池连接；所述蓄电池分别与充电输入开关电路和负载开关电路连接；所述中央处理器单元通过太阳能电池输入电压取样电路与太阳能电池板连接。
2.按照权利要求1所述的光伏控制器，其特征在于:还包括电流取样电路，所述蓄电池通过电流取样电路风别与充电输入开关电路和负载开关电路连接，所述电流取样电路与中央处理器单元连接。
3.按照权利要求1所述的光伏控制器，其特征在于:所述充电输入开关电路与太阳能电池板之间连接有输入保护电路，所述太阳能电池输入电压取样电路通过输入保护电路与太阳能电池板连接。
4.按照权利要求1至3中任一项所述的光伏控制器，其特征在于:所述中央处理器单元采用PIC单片机。
【文档编号】H02J7/00GK203775111SQ201420153397
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2014年4月1日
【发明者】胡存刚, 王亚波, 金玉萍, 葛同哲 申请人:江苏东润光伏科技有限公司