一种用以太阳能控制器的保护电路的制作方法

文档序号:14216895阅读:339来源:国知局

本发明涉及太阳能及其保护领域,具体涉及一种用以太阳能控制器的保护电路。



背景技术:

随着技术的进步,太阳能板被运用于各大领域中的各个产品,诸如:太阳能热水器、太阳能汽车、太阳能电池板等,通过太阳能电池板可以直接为蓄电池、锂电池等可充电电池充电,为达到上述充电目的,人们研发了相应的充电电路和功率电路。

如图3所示,为现有技术中的充电电路和功率电路,防蓄电池反接的mos管q3的栅极直接通过电阻r6连接到bat+。当蓄电池的正极接b+1,蓄电池的负极接b-1时,bat+的电压大于地的电压,q3的栅极有电压,q3导通,控制器得电工作。正常情况下,当蓄电池的负极接b+1,蓄电池的正极接b-1时,bat+的电压低于地的电压,q3的栅极没有电压,q3截止,控制器失电停止工作。

然而,若电池被工作人员接反,太阳能板的电压却较高的情况下,bat+的电压同样大于地的电压。防反接mos管q3同样可以导通,控制电路得到的电压是太阳能板电压与蓄电池电压之和,控制电路有可能损坏。此时,控制电路判断可以充电,控制电路打开充电mos管q1和防反充mos管q2,可以看出,回路中的电流是非常大的,可以瞬间烧毁其中的所有元件;综上,现有技术中缺少一种在出现上述情况时,可以使充电电路不形成回路,进而不会烧坏回路中元件的保护电路。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种用以太阳能控制器的保护电路,以解决电池反接时,充电电路形成回路,烧坏回路中的元件的问题。

为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

本发明提供了一种用以太阳能控制器的保护电路,包括:用以与太阳能板相连的控制触头,以及用以与可充电电池相连的充电触头,

还包括:功率电路、充电电路和防反接保护电路,

所述防反接保护电路与所述充电电路连接,所述功率电路与所述控制触头连接,所述充电电路与所述充电触头连接;

通过所述防反接保护电路,防止在所述可充电电池反接时充电电路形成回路。

上述用以太阳能控制器的保护电路,所述可充电电池为蓄电池。

上述用以太阳能控制器的保护电路,所述控制触头包括:与所述太阳能板中的控制电路正极相连的太阳能触点sun+,以及与所述太阳能板中的控制电路负极相连的太阳能触点sun-,所述控制电路,用以在所述控制触头具有电压差时,使所述功率电路形成回路。

上述用以太阳能控制器的保护电路,所述充电触头包括:与所述可充电电池正极相连的充电触点b+1,以及与所述可充电电池负极相连的充电触点b-1。

上述用以太阳能控制器的保护电路,所述充电电路包括:与充电触点b+1相连的电阻r2,与所述电阻r2相连的第一mos管、稳压二极管,所述第一mos管通过与电阻r22相连后接地,所述稳压二极管与接地线相连,所述第一mos管与充电触点b-1连接。

上述用以太阳能控制器的保护电路,所述功率电路还包括:与太阳能触点sun+相连的第二mos管、第三mos管,所述第二mos管与太阳能触点sun-、所述第三mos管连接,所述第三mos管接地。

上述用以太阳能控制器的保护电路,所述防反接保护电路包括:与充电触点b-1相连的电阻r1,与所述电阻r1相连的电阻r3和r5,与所述电阻r3的三极管,所述三极管与电阻r2连接,所述三极管和所述电阻r5与接地线连接。

上述用以太阳能控制器的保护电路,所述防反接保护电路还包括:与电阻r2相连的电阻r4,所述电阻r4与接地线连接。

上述技术方案中,本发明提供了一种用以太阳能控制器的保护电路,包括:用以与太阳能板相连的控制触头,以及用以与可充电电池相连的充电触头,还包括:功率电路、充电电路和防反接保护电路,所述防反接保护电路与所述充电电路连接,所述功率电路与所述控制触头连接,所述充电电路与所述充电触头连接;通过所述防反接保护电路,防止在所述可充电电池反接时充电电路形成回路。通过防反接保护电路,防止在所述可充电电池反接时充电电路形成回路;即使出现反接、太阳能板的电压高的情况,功率电路形成的回路中的电压也仅是该太阳能板施加的电压,充电电路中第一mos管始终处于截至状态,充电电路不形成回路;可充电电池的电压不会加到回路中,从而可以保护回路中的元件,不会出现因电过大而烧坏回路中的元件,起到了保护电路的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的用以太阳能控制器的保护电路的结构示意图;

图2为本发明实施例提供的用以太阳能控制器的保护电路的电路原理图;

图3为本发明实施例提供的充电电路和功率电路的电路原理图。

附图标记说明:

1、控制触头;2、充电触头;3、功率电路;4、充电电路;5、防反接保护电路。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

如图1-2所示,为本发明实施例提供的一种用以太阳能控制器的保护电路,包括:用以与太阳能板相连的控制触头1,以及用以与可充电电池相连的充电触头2,还包括:功率电路3、充电电路4和防反接保护电路5,所述防反接保护电路5与所述充电电路4连接,所述功率电路3与所述控制触头1连接,所述充电电路4与所述充电触头2连接;通过所述防反接保护电路5,防止在所述可充电电池反接时充电电路4形成回路。

具体的,控制触头1是指接入太阳能板中控制电路的触点,其可以为金属片、金属触点或者外漏的导线铜质头,亦或现有技术中的其他触头形式;作为本实施例中优选的,所述控制触头1包括:与所述太阳能板中的控制电路正极相连的太阳能触点sun+,以及与所述太阳能板中的控制电路负极相连的太阳能触点sun-,所述控制电路,用以在所述控制触头1具有电压差时,使所述功率电路3形成回路;进一步的,太阳能触点sun+、sun-以焊接、紧固件压紧连接等形式与导线头连接,触点上固定有卡扣,可以直接通过其将控制电路的导线头卡合于其中,使人员不需要通过辅助工具就可以进行太阳能板的接入,提升了连接时的效率。充电触头2是指接入可充电电池的触点,其触点形式与控制触点的形式一致,作为本实施例中的一种实施方式,所述可充电电池为蓄电池。作为本实施例中优选的,所述充电触头2包括:与所述可充电电池正极相连的充电触点b+1,以及与所述可充电电池负极相连的充电触点b-1;当功率电路3形成回路,且充电回路形成回路,控制电路控制太阳能板对可充电电池充电。

作为本实施例中优选的,所述功率电路3还包括:与太阳能触点sun+相连的第二mos管、第三mos管,所述第二mos管与太阳能触点sun-、所述第三mos管连接,所述第三mos管接地;如图2所示,第二mos管为充电mos管q1,第三mos管为防反充mos管q2,当太阳能触点sun+、sun-之间具有电压差时,第二、三mos管受太阳能板驱动将都处于导通状态,功率电路3形成回路。

作为本实施例中优选的,所述充电电路4包括:与充电触点b+1相连的电阻r2,与所述电阻r2相连的第一mos管、稳压二极管,所述第一mos管通过与电阻r22相连后接地,所述稳压二极管与接地线相连,所述第一mos管与充电触点b-1连接;所述稳压二极管d1是为了保护第一mos管,即如图2所示的防反接mos管q3的栅极,r4为q3的栅极下拉电阻;当充电触点b+1、b-1之间有电压差(无论正反接入可充电电池,均具有电压差)时,第一mos管受可充电电池驱动处于导通状态,充电电路4形成回路,可以进行充电。

作为本实施例中优选的,所述防反接保护电路5包括:与充电触点b-1相连的电阻r1,与所述电阻r1相连的电阻r3和r5,与所述电阻r3的三极管,所述三极管与电阻r2连接,所述三极管和所述电阻r5与接地线连接。进一步的,所述防反接保护电路5还包括:与电阻r2相连的电阻r4,所述电阻r4与接地线连接。如图2所示,通过三极管的导通和截至实现充电电路4的回路形成或不形成,从而在反接时,可以使三极管处于导通状态,使第一mos管智能处于截至状态,使充电电路4不能形成回路,进而即使太阳能板的电压较高,功率电路3形成的回路中的电压也仅是该太阳能板施加的电压,可充电电池的电压不会加到回路中,从而可以保护回路中的元件,不会出现元件因电过大而烧坏的情况。

如图2所示,在一些实施例中,当蓄电池的正极接b+1,蓄电池的负极接b-1时,bat-的电位小于地的电位,防反接保护电路5中三极管q4截止,key3点有电压,功率电路3中的防反接mos管,第一mos管q3导通,充电电路4形成回路;此时,太阳能控制器的处理器得电,太阳能控制器开始工作,充电正常进行。

如图2所示,在一些实施例中,当蓄电池的正极接b-1,蓄电池的负极接b+1时,bat-的电位大于地的电位,反接保护电路中三极管q4导通,key3被强制接地,功率电路3中的防反接mos管(第一mos管)q3截止。此时太阳能控制器的处理器失电,太阳能控制器不能工作,达到反接保护的作用,防止元件被烧坏。

如图2所示,在一些实施例中,若太阳能板的电压逐渐上升,控制电路得电,充电和防反充mos,q1和q2被打开,功率电路3形成回路;当太阳能板电压大于蓄电池的电压后,此时bat-的电压永远大于地点的电压,所以三极管q4始终是导通状态,导致防反接mos管(第一mos管)q3处于截止;所以控制电路上的电压只是太阳能板的电压。由于q3处于截止状态,在充电回路里不会形成电流,也就保护了太阳能控制器不会损坏。

上述技术方案中,本发明提供了一种用以太阳能控制器的保护电路,通过防反接保护电路5,防止在所述可充电电池反接时充电电路4形成回路;即使出现反接、太阳能板的电压高的情况,功率电路3形成的回路中的电压也仅是该太阳能板施加的电压,充电电路4中第一mos管始终处于截至状态,充电电路4不形成回路;可充电电池的电压不会加到回路中,从而可以保护回路中的元件,不会出现因电过大而烧坏回路中的元件,起到了保护电路的作用。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例,毋庸置疑,对于本领域的普通技术人员,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此,上述附图和描述在本质上是说明性的,不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

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