电源控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电源技术，具体而言，涉及一种电源控制系统。
【背景技术】
[0002]现有技术中，电源控制系统中大都采用单能量转换装置，单电池给系统供电。其工作原理是:单能量转换装置经充放电控制给蓄电池充电，电能通过负载输出给控制器，由控制器控制给每个外围设备供电。发明人经研宄发现，该种电源控制系统无法在弱光低电压条件下进行充电，在连续阴雨等天气下，容易断电，供电稳定性有待提高。
[0003]本【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种电源控制系统，以改善现有技术中电源控制系统容易断电，供电稳定性有待提高的问题。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下:
[0006]第一方面，本实用新型实施例提供了一种电源控制系统，包括能量转换装置，与所述能量转换装置相连的超级电容，与所述超级电容相连的升压电荷泵，与所述升压电荷泵相连的充电电路，以及分别与所述充电电路相连的电池和电源控制器。
[0007]结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述电池为两个以上，两个以上所述电池分别与所述充电电路相连。
[0008]结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述能量转换装置为太阳能电池板。
[0009]结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述太阳能电池板和所述超级电容均为两个以上，所述太阳能电池板与所述超级电容一对一连接，两个以上所述超级电容均与所述升压电荷泵相连。
[0010]结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述太阳能电池板与所述超级电容之间连接有滤波装置。
[0011]结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述滤波装置包括与所述太阳能电池板相连的防雷滤波器，连接于所述防雷滤波器与所述超级电容之间的低通滤波器。
[0012]结合第一方面，或第一方面的第一种?第五种任意一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，还包括连接于所述充电电路与所述电源控制器之间的电压转换器。
[0013]结合第一方面的第六种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，还包括与所述电源控制器相连的稳压电路和与所述稳压电路相连的多个电子开关，以及连接于所述稳压电路与所述充电电路之间的选择开关。
[0014]结合第一方面的第七种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，每个所述电子开关均连接有滤波磁环。
[0015]结合第一方面的第七种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，还包括分别与所述电源控制器相连的输出网口和RS485接口，所述RS485接口与所述电源控制器之间连接有RS485隔离芯片。
[0016]本实用新型实施例提供的电源控制系统，通过对超级电容、升压电荷泵、充电电路等的巧妙选择，以及对系统硬件架构的巧妙设计，使得电源控制系统能够在弱光低电压条件下进行充电，显著提高了系统的充电能力，从而降低了断电几率，提高了供电的稳定性。
[0017]进一步，本实用新型实施例中，采用多电池供电，例如:双电池供电，在确保电源控制系统能够在弱光低电压条件下进行充电的同时，提高了总蓄电量，进一步降低了断电几率，提尚了供电的稳定性。
[0018]进一步地，本实用新型实施例中，设置有防雷滤波器、低通滤波器和滤波磁环等，有效滤除了外部干扰，确保了系统工作的稳定性，从而确保了供电的稳定性。
[0019]本实用新型实施例构思巧妙，实施方便，具有实质性特点和进步，适合大规模推广应用。
[0020]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0022]图1示出了本实用新型实施例所提供的一种电源控制系统的系统框图；
[0023]图2示出了本实用新型实施例所提供的另一种电源控制系统的系统框图；
[0024]图3示出了本实用新型实施例所提供的另一种电源控制系统的系统框图；
[0025]图4示出了本实用新型实施例所提供的另一种电源控制系统的系统框图；
[0026]图5示出了本实用新型实施例所提供的又一种电源控制系统的系统框图；
[0027]图6示出了本实用新型实施例所提供的一种电池的连接结构示意图；
[0028]图7示出了本实用新型实施例所提供的一种电池的结构示意图。
[0029]上述附图中，对应的附图标记为:
[0030]能量转换装置100，超级电容101，升压电荷泵102，充电电路103，电池104，电源控制器105 ；
[0031]太阳能电池板200，滤波装置201，电压转换器202，稳压电路203，选择开关204，电子开关205，滤波磁环206，输出网口 207，RS485隔离芯片208，RS485接口 209 ；
[0032]温度传感器300，硅橡胶加热片301，胶体电池302。
【具体实施方式】
[0033]下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
[0034]实施例
[0035]发明人经研宄发现，现有技术中，电源控制系统中大都采用单能量转换装置100给电池104充电，且只能在日照正常的情况下，如日照强度为50 %以上时，能量转换装置100方能正常充电，在弱光条件下，如日照强度低于50%时，能量转换装置100则无法给电池104充电。在连续阴雨等天气下，该种电源控制系统中的电池104—直在供电，而无电量来源，很容易耗尽电池104电量，造成断电，然而，连续阴雨等天气状况下，往往是很多设备最需要电能的时候，因而，急需一种能够提高供电稳定性的电源控制系统来改善这一现状。
[0036]基于此，如图1所示，本实用新型实施例提供了一种电源控制系统，包括能量转换装置100，与所述能量转换装置100相连的超级电容101，与所述超级电容101相连的升压电荷泵102，与所述升压电荷泵102相连的充电电路103，以及分别与所述充电电路103相连的电池104和电源控制器105。
[0037]本实用新型实施例中，选用超级电容101进行储能，超级电容101具有充电速度快，充电10秒?10分钟可达到其额定容量的95%以上；使用寿命长，深度充放电循环使用次数可达50万次，没有“记忆效应”；大电流放电能力超强，能量转换效率高，过程损失小，大电流能量循环效率彡90% ;功率密度高，可达300W/KG?5000W/KG，相当于电池104的5?10倍；产品原材料构成、生产、使用、储存以及拆解过程均没有污染；超低温特性好，温度范围宽-40 °C?+70 °C;检测方便，剩余电量可直接读出等优点。因而，通过选用超级电容101，可以实现对弱光条件下能量转换装置100所转换的电能的迅速存储，进而使得弱光条件下，给电池104充电成为可能。
[0038]本实用新型实施例中，在超级电容101与电池104之间设有升压电荷泵102，升压电荷泵102具有使输入电压以一定因数，如0.5、2或3等倍增的功能，通过设置升压电荷泵102，将超级电容101中的电能快速“泵送”入电池104中，使得在弱光条件下，仍然可以对电池104进行充电，提高电池104内的电量，从而大大降低了断电的可能性，提高了供电的稳定性。
[0039]考虑到现有的电源控制系统中，电池104的充放电是同时进行的，这种电池104既在充电又在供电的模式，电池104不能得到深充深放，大大缩短了电池104的使用寿命。基于此，如图2所示，本实用新型实施例中，优选在电源控制系统内设两个以上电池104，两个以上电池104分别与充电电路103相连。这种硬件架构，使得在实施时，仅其中一些电池104供电、另一些电池104充电，在电池104 “放电”完后再对“放电”完的电池104进行充电成为可能，有效提高了电池104使用寿命，且采用多电池104充放电，能提高蓄电量，进而提尚供电的稳定性。
[0040]能量转换装置100的选择有多种，只要能实现将一种形式的能量转换为电能即可，例如:将热能转换为电能的热-电转换装置、将机械能转换为电能的机械-电转换装置、将太阳能转换为电能的太阳能-电转换装置、将风能转换为电能的风-电转换装置等。考虑到太阳能为自然界中最为庞大的能量，较为稳定，将太阳能转换为电能也较为绿色环保，因而，本实用新型实施例中，优选采用太阳能电池板200作为能量转换装置100。
[0041]为了确保对多个电池104充电充分，如图3所示，本实施例中，优选设置多个太阳能电池板200和超级电容101，例如:太阳能电池板200和超级电容101数量相连，均设一个、两个、三个或更多个，二者一对一连接，所有超级电容101均与升压电荷泵102相连。
[0042]由于电源控制系统工作过程中，存在一些外部干扰，会影响系统工作的稳定性，如图4所示，本实施例中，优选在太阳能电池板200与超级电容101之间连接滤波装置201，例如:将太阳能电池板200与防雷滤波器相连，在防雷滤波器与超级电容101之间连接低通滤波器等。当系统中存在多个一对一连接的太阳能电池板200和超级电容101时，优选在每个太阳能电池板200和超级电容101之间均连接防雷滤波器和低通滤波器。
[0043]另，为了确保系统提