一种太阳能控制器电源电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光伏领域，尤其涉及一种太阳能控制器电源电路。
【背景技术】
[0002]随着光伏技术的发展，对太阳能的利用已被广泛应用于各种领域，最常见的就是使用太阳能板为蓄电池进行充电，以将太阳能转化为电能并用蓄电池进行存储，再利用蓄电池给其他用电设备进行供电。其中用于储能的蓄电池比较常见的种类有铅酸蓄电池、胶体蓄电池和锂离子蓄电池等。而随着锂离子电池技术的发展，由于其能量密度高，与铅酸蓄电池和胶体蓄电池相比，其在同等容量的情况下具有体积小的优势，锂离子蓄电池越来越多地被应用到光伏LED照明系统，并且将锂离子蓄电池与控制器集成为一体，行业内称之为“储控单元”。由于蓄电池和控制器被集成为一体，控制器一直接在蓄电池上，消耗蓄电池的电量，放置一段时间后便要对蓄电池进行充电。目前市场上的控制器的静态功耗多数在1mA左右，按1mA计算，一天消耗240mAH，100天消耗24AH，对于一个标称容量24AH的蓄电池，超过三个月不进行充电其电量就基本消耗尽，时间再长就会大大缩短蓄电池的使用寿命O
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是设计一种不消耗蓄电池电量的控制器，解决现有的技术问题。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的太阳能控制器电源电路包括电源模块、开关模块和控制模块，所述电源模块设有光伏板输入和蓄电池输入两个输入源，蓄电池输入通过开关模块连接到电源模块，初始状态下开关模块处于断开状态，所述电源模块为控制模块提供工作电源，所述控制模块控制开关模块的闭合与断开。
[0005]进一步的，所述控制模块通过电压检测电路检测蓄电池电压值，通过空载判断电路检测负载情况。
[0006]进一步的，所述控制模块为MQJ(Microcontroller Unit，微控制单元，又称单片微型计算机或者单片机)。
[0007]进一步的，所述电源模块包括NPN三极管Q3、电阻R3、稳压二极管ZDl、滤波电容C2、PNP三极管Q4、电阻R4、NPN三极管Q5、电阻R5、稳压二极管ZD2、二极管D1、三端稳压器VR1、滤波电容C3;
[0008]其中，NPN三极管Q3、电阻R3和稳压二极管ZDl构成稳压电路，电阻R3连接NPN三极管Q3的集电极和基极，稳压二极管ZDl负极与NPN三极管Q3的基极相连，正极接地，NPN三极管Q3的发射极与三端稳压器VRl的输入端连接；
[0009]NPN三极管Q5、电阻R5和稳压二极管ZD2构成稳压电路，电阻R5连接NPN三极管Q5的集电极和基极，稳压二极管ZD2负极与NPN三极管Q5的基极相连，正极接地，NPN三极管Q5的发射极与三端稳压器VRl的输入端连接；
[0010]PNP三极管Q4的发射极与光伏板的正极连接，集电极与NPN三极管Q5的集电极连接，基极与光伏板负极通过电阻R4连接，二极管Dl负极与光伏板负极相连，正极接地；
[0011 ]三端稳压器VRl的接地端接地，三端稳压器VRl的输入端和接地端并联有滤波电容C2，起到输入端滤波作用，三端稳压器VRl的输出端和接地端并联有滤波电容C3，起到输出端滤波作用；
[0012]所述开关模块包括PNP三极管Ql、NPN三极管Q2、电阻Rl、电阻R2;
[0013]其中，PNP三极管Ql的发射极与蓄电池正极连接，PNP三极管Ql的基极与NPN三极管Q2的集电极通过电阻Rl连接，NPN三极管Q2的基极通过电阻R2与控制模块的输出端连接，NPN三极管Q2的发射极与蓄电池的负极连接；
[0014]所述开关模块的PNP三极管Ql的集电极与电源模块的NPN三极管Q3的集电极连接，所述控制模块由电源模块的三端稳压器VRl的输出端供电。
[0015]进一步的，开关模块还包括电容C4、电阻R6、电阻R7和NPN三极管Q6，蓄电池的正极和负极间串联有电容C4和电阻R7，电容C4与蓄电池的正极相连，NPN三极管Q6的集电极与NPN三极管Q2的集电极连接，NPN三极管Q6的发射极与蓄电池的负极连接，电阻R6—端与NPN三极管Q6的基极连接，另一端与电阻R7连接电容C4的一端连接。这样的好处在于，单独接上蓄电池时，采用本实用新型的电源电路的控制器可以进入工作状态，既符合一般的使用习惯，又能在负载开路达到一定时间和蓄电池欠压等情况下切断蓄电池的输入从而保护蓄电池。
[0016]进一步的，电源模块的光伏板负极和电阻R4之间连接有稳压二极管ZD3，稳压二极管ZD3的负极与电阻R4连接，稳压二极管ZD3的正极连接在二极管Dl与光伏板负极的连接线上。这样的好处在于:光伏板端施加电压必须高于稳压二极管ZD3的稳压值时才能使PNP三极管Q4导通，可避免信号的干扰而误打开，提高了该电路的可靠性。
[0017]本实用新型的太阳能控制器电源电路的工作方式为:
[0018]初始状态下开关模块处于断开状态，当仅有蓄电池输入时，在开关模块不包括电容C4、电阻R6、电阻R7和NPN三极管Q6的情况下，由于开关模块处于断开状态，电源模块不能得电工作，从而不能为控制模块提供工作电源，控制模块无法工作；在开关模块包括电容C4、电阻R6、电阻R7和NPN三极管Q6的情况下，由于蓄电池电压通过电阻R7为电容C4充电，在电容C4未充满时，其与R7相连的一端为高电平，可使NPN三极管Q6导通，从而使PNP三极管Ql导通，从而蓄电池可以为电源模块供电，从而控制模块可以得电工作，控制模块控制信号输出高电平使NPN三极管Q2导通，当电容C4充满电后其与R7相连的一端为低电平不能使NPN三极管Q6导通，但由于此时控制模块已经工作并使NPN三极管Q2导通，从而使PNP三极管Ql导通，蓄电池仍能为电源模块供电而维持控制模块继续工作。这样的好处在于，单独接上蓄电池时，采用本实用新型的电源电路的控制器可以进入工作状态，既符合一般的使用习惯，又能在负载开路一段时间后和蓄电池欠压等情况下，控制模块输出低电平使得NPN三极管Q2截止，从而使得PNP三极管Ql截止，此时电容C4充满电，其与R7相连的一端为低电平不能使NPN三极管Q6导通，此时控制模块无法工作。
[0019]当蓄电池和光伏板两个输入源同时输入时，光伏板输入使电源模块得电工作，电源模块为控制模块提供工作电源，控制模块工作后输出控制信号使开关模块处于闭合状态，蓄电池为电源模块供电，此时即使光伏板输入撤离，由于开关模块被打开，蓄电池输入可持续向电源模块供电，电源模块继续为控制模块提供工作电源。
[0020]本实用新型的太阳能控制器电源电路在具体应用到太阳能控制器中时，可加入蓄电池电压检测电路和空载判断电路，蓄电池电压检测电路和空载判断电路均与控制模块连接，当控制模块接到电压检测电路检测到蓄电池处于欠压亏电反馈信号或者控制模块接到空载判断电路检测到空载一定时间的反馈信号时，控制模块输出低电平使得NPN三极管Q2截止，从而使得PNP三极管Ql截止，使得开关模块处于断开状态，电源模块无法为控制模块供电，因此控制模块无法工作，此时控制模块处于失电状态，不消耗蓄电池电量。要使电源模块重新得电工作，必须将光伏板输入源重新为电源模块供电。
[0021]本实用新型的有益效果:采用本实用新型所述的太阳能控制器电源电路的控制器，在闲置状态下控制模块无法得电工作，不消耗蓄电池电量，可长时间放置存储，只有在工程安装使用时，将光伏板接到控制器上，光伏板的电压可使控制器开启工作。本实用新型的又一有益之处在于，当蓄电池欠压亏电时，采用本实用新型所述的电源电路的控制器可断开蓄电池供电，使控制器处于失电状态，不消耗蓄电池电量，可有效延长蓄电池寿命，而普通控制器只能控制蓄电池停止向负载供电，控制器本身仍然处于工作状态，仍在消耗蓄电池电量。
【附图说明】
[0022]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做