一种太阳能充放电电路的制作方法

本实用新型涉及太阳能技术领域，具体的说是涉及一种太阳能充放电电路。

背景技术：

随着4g和5g技术的大量普及，市场对远距离安防功能需求越来越强劲，传统安防需要外部接供电电路，对于郊野地区或无法提供供电的地方，传统安防产品无法工作。太阳能充电驱动4g/5g摄像功能最终得到了市场的持续青睐，太阳能充电电路是为了解决太阳能转化为电能并且使安防摄像机持续稳定摄像。

普通摄像机受外部供电影响，无法在郊野或无供电环境使用，而现有的太阳能板供电不稳定，太阳能也受天气及纬度影响，无法供稳定的电流和电压，限制了安防摄像机使用场景。

技术实现要素：

针对现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题在于提供了一种太阳能充放电电路，该太阳能充放电电路可实现高精度、高效率、高稳定性的太阳能充电和输出，太阳能充放电电路的出现可以改善上述技术背景提出的缺陷问题，以适应当前4g/5g网络或其他设备在郊野无供电环境使用。同时该太阳能充放电电路也可以扩展太阳能电池，使在太阳能使用效率低的地区也可以增加太阳能板，达到稳定输出的要求。

为解决上述技术问题，本实用新型通过以下方案来实现：本实用新型的一种太阳能充放电电路，包括太阳能电池板、与所述太阳能电池板电连接的太阳能电池充放电模块，所述太阳能电池充放电模块采用具有控制输入电流大小和充电电流大小的back电路给电芯充电，其电路中还具有检测电芯输入电压的第一电压检测电路和检测到电池处于欠压状态时控制电芯停止向系统供电的欠压断电电路；

所述太阳能充放电电路还包括：

升压电路，电连接所述太阳能电池充放电模块，其将所述太阳能电池充放电模块提供的电平转化后输出，所述升压电路中具有第二电压检测电路，所述第二电压检测电路在发现进入的电压偏低时自动关闭输出，以使设备正常断电；

扩展模块，该扩展模块为一太阳能电池充电器，其通过bat接口连接至所述太阳能电池充放电模块。

进一步的，所述升压电路将所述太阳能电池充放电模块提供的电平转化为5v/3a输出。

进一步的，所述升压电路采用boost架构的电路结构。

进一步的，所述太阳能电池充放电模块还包括扩展外部电芯的接口。

进一步的，所述太阳能电池充放电模块还包括扩展外部太阳能电池板的接口。

进一步的，所述太阳能电池充放电模块上设置有type-cusb接口。

进一步的，所述太阳能电池充放电模块上设置有load负载接口。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型的太阳能电池充放电模块，智能充电和电压输出功能并行，采用太阳能面板输入和type-cusb供电的方式，为电芯模组和系统供电提供电源，充电电路采用集成电路设计，采用buck电路架构给电芯充电，充电电路可以控制输入电流和充电电流，达到保护芯片的目的，同时提供电池电压检测功能，达到智能控制电池电流的效果，保证电池达到最佳使用寿命。电池欠压关断功能，保证电池在欠压状态停止向系统供电。

2.升压电路采用的boost架构，将充电模块提供的电平转化为5v/3a输出，以给摄像机稳定的电压和电流，同时有输入电压检测功能，在发现呼入电压偏低时自动关闭输出，从而保护设备正常断电。

3.扩展模块，太阳能充电时除了自身携带电芯外，还提供外部扩展功能，当用户发现自身太阳能效率低的时候，可以使用相同的充电模块可以通过线路相互连接，可以实现外部设备给当前电芯充电，扩展模块还可以扩展外部电芯、扩展外部太阳能板，提高当前设备的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型太阳能充放电电路的原理框图。

图2为本实用新型太阳能电池充放电模块的电路图。

图3为图2的左部电路放大图。

图4为图2的右部电路放大图。

图5为本实用新型升压电路图。

图6为本实用新型的第一扩展电路图。

图7为本实用新型的第二扩展电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，本实用新型所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1：本实用新型的具体结构如下：

请参照附图1，本实用新型的一种太阳能充放电电路，包括太阳能电池板1、与所述太阳能电池板1电连接的太阳能电池充放电模块2，所述太阳能电池充放电模块2采用具有控制输入电流大小和充电电流大小的back电路给电芯充电，其电路中还具有检测电芯输入电压的第一电压检测电路和检测到电池处于欠压状态时控制电芯停止向系统供电的欠压断电电路；

所述太阳能充放电电路还包括：

升压电路3，电连接所述太阳能电池充放电模块2，其将所述太阳能电池充放电模块2提供的电平转化后输出，所述升压电路3中具有第二电压检测电路，所述第二电压检测电路在发现进入的电压偏低时自动关闭输出，以使设备正常断电；

扩展模块，该扩展模块为一太阳能电池充电器6，其通过bat接口连接至所述太阳能电池充放电模块2。

本实施例的一种优选技术方案：所述升压电路3将所述太阳能电池充放电模块2提供的电平转化为5v/3a输出。

本实施例的一种优选技术方案：所述升压电路3采用boost架构的电路结构。

本实施例的一种优选技术方案：所述太阳能电池充放电模块2还包括扩展外部电芯的接口。

本实施例的一种优选技术方案：所述太阳能电池充放电模块2还包括扩展外部太阳能电池板的接口。

本实施例的一种优选技术方案：所述太阳能电池充放电模块2上设置有type-cusb接口。

本实施例的一种优选技术方案：所述太阳能电池充放电模块2上设置有load负载接口4。

实施例2：

如图2-4所示，图2为本实用新型太阳能电池充放电模块的电路图，图3为图2的左部电路放大图，图4为图2的右部电路放大图。

芯片u2的型号采用mp2731的ic，所述芯片u2的各脚连接的电路如下：

2脚接入type-cusb接口的输入电压，该1脚的电路支点上还连接有电容c10和电容c9，所述电容c10和电容c9并联后接地；

23脚和18脚互接并接地；

10脚连接电阻r1，电阻r1的另一端接入vref电路；

24脚连接电阻r3，电阻r3的另一端接地；

22脚连接电阻r4，电阻r4的另一端接入vref电路；

5脚、6脚、7脚和15脚互接并接地；

9脚连接有电阻r5，电阻r5的另一端接入vref电路；

11脚连接有电阻r2和接入tp8接口，所述电阻r2的另一端接地并接入tp11接口；

12脚连接有电阻r13，所述电阻r13的另一端与芯片u2的11脚连接；

17脚分别连接有电容c12、电容c11、电容c13、接口j6以及tp7接口，所述电容c12、电容c11、电容c13并联后接地；

16脚与4脚之间连接有电感l2，该16脚还分别连接有电容c15、电容c8、tp5接口和sys_vcc电路，所述电容c15、电容c8的另一端分别接地；

8脚与4脚之前连接有电容c14；

13脚与14脚互接并连接至tp4接口，13脚与14脚还连接有电容c2；

3脚连接有电容c1，所述电容c1的另一端和电容c2的另一端互接并接地。

以上充电电路中，芯片u2为充电ic，该充电ic为系统提供电芯充电和系统供电功能，并且在外部无输入电源时提供从充电电池到系统供电的管理。

充电ic的pin2脚接收外部供电，外部供电包含太阳能电池板，type-cusb电源充电等。电容c9、电容c10提供输入电压的滤波功能；电阻r1是系统中断控制。

电阻r3是输入电流限制，ilim＝120/30＝4a；电阻r4对应的disc脚是为了给系统复位和停止充电的功能脚。

电阻r5对应的是系统状态的引脚，不同的充电状态该引脚输入不同的电平波形。

电阻r2和电阻r13是实现ntc功能。电容c11,电容c12,电容c13是充电电芯滤波电容，芯片u2的17脚是给电芯提供充电功能；芯片u2的16脚是系统输出电源脚，电容c15和电容c8是系统滤波电容。

电感l2提供buck电路充电功能；电容c14是芯片u2启动的启动电容；电容c1和电容c2为芯片u2产生的参考电压电平提供滤波功能。

实施例3：

如图5所示，图5为本实用新型升压电路图，芯片u1的型号为sy7069b，其为升压ic，芯片u1的各脚连接的电路如下：

5脚连接有电感l3，所述电感l3的另一端连接有电容c17、电容c16和sys_vcc电路，所述电容c17、电容c16的另一端互接并接地；

2脚为vin脚，其连接至所述电感l3和所述sys_vcc电路之间的电路节点上，其还连接有电阻r15；

6脚连接有电阻r14、电容c34，其还连接至所述电阻r15的另一端，所述电阻r14、电容c34的另一端分别接地；

4脚和1脚之间连接有电阻r16，芯片u1的1脚还连接有电阻r17，所述电阻r17的另一端接地且和所述芯片u1的4脚之间分别连接有电容c18、电容c19，所述芯片u1的4脚还连接有5v输出电路、tp6接口和接口j3。

以上升压电路中，升压电路通过图中的sys_vcc端与所述太阳能电池充放电模块2的充电电路相连，该升压电路中，芯片u1是boost升压ic，为系统提供5v/3a的电压和电流支持，该电路输入接充电电路的系统输出，电容c16和电容c17为升压电路输入的滤波电容；电感l3为boost电感；电阻r14和电阻r15通过电阻分压可以给芯片u1的6脚采集输入电压，从而能关断4脚输出；电阻r16和电阻r17是输出采样，通过公式vout＝0.6*(1+r16/r17)＝5v来决定输出电压；电容c18,电容c19为输出滤波电容。

实施例4：

图6为本实用新型的第一扩展电路图，图7为本实用新型的第二扩展电路图。扩展模块具有扩展电路，通过接口j2和接口j4连接外部，如果客户使用时发现单块太阳能充电系统无法满足系统稳定供电，可以使另一块充电模组或电池通过接口j2和接口j4与电路电芯并联，可以给电路电芯进行充电或者直接提供稳定电源，以提高5v输出电压和电流稳定性。

综上所述，本实用新型的太阳能电池充放电模块，智能充电和电压输出功能并行，采用太阳能面板输入和type-cusb供电的方式，为电芯模组和系统供电提供电源，充电电路采用集成电路设计，采用buck电路架构给电芯充电，充电电路可以控制输入电流和充电电流，达到保护芯片的目的，同时提供电池电压检测功能，达到智能控制电池电流的效果，保证电池达到最佳使用寿命。电池欠压关断功能，保证电池在欠压状态停止向系统供电。升压电路采用的boost架构，将充电模块提供的电平转化为5v/3a输出，以给摄像机稳定的电压和电流，同时有输入电压检测功能，在发现呼入电压偏低时自动关闭输出，从而保护设备正常断电。扩展模块中，太阳能充电时除了自身携带电芯外，还提供外部扩展功能，当用户发现自身太阳能效率低的时候，可以使用相同的充电模块可以通过线路相互连接，可以实现外部设备给当前电芯充电，扩展模块还可以扩展外部电芯、扩展外部太阳能板，提高当前设备的稳定性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。