一种多电源汇流充电电路的制作方法

文档序号:7340751阅读:204来源:国知局
专利名称:一种多电源汇流充电电路的制作方法
技术领域
本发明涉及一种多电源汇流充电电路。
背景技术
随着科学技术日新月异地飞速发展,对能源的需求也在不断的增长,随着矿物燃料的日益枯竭和全球环境的不断恶化,传统能源(如煤、石油、天然气等)的供给已出现严重短缺局面,人类将目光转向可再生资源。
太阳能作为一种新型的绿色可再生能源,与其他新能源相比利用最大是最理想的可再生资源,特别是近几十年,随着科学技术的不断进步,太阳能及其相关产业成为世界发展最快的行业之一。我国的太阳能应用起步较晚,但是发展速度很快。我国光伏产业在满足国内市场需要和提高边远无电地区人民的生活水平及特殊工业应用中发挥了重要的作用。但是,与发达国家相比还存在相当大的差距。首先,我国的生产规模较国外比较小,自动化水平较低;其次,专用原材料国产化程度也不高。因此,我国光伏产业在国内外市场上仍面临着非常严峻的考验。发明内容
为了克服上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种多电源汇流充电电路,在太阳能电池板阵列中每块电池板接入阵列电压扫描采集装置中,再接入继电器阵列中,直流断路器与微处理器连接,微处理器作为主控芯片与所述太阳电池电压采样模块、所述蓄电池电压米样模块、输出驱动模块、时钟电路模块相连可构成PWM充电控制器。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种多电源汇流充电电路,包括由太阳能电池组成的电池阵列;电压采集装置采集电池阵列的电压,经继电器阵列后输入到直流断路器,电压采集装置和继电器阵列由DSP控制电路控制;
上述采集的电压信号,经直流断路器后再经DC/DC变换输入到太阳能电池电压采集模块,再传输到微处理器,微处理器通过输出驱动电路控制蓄电池,同时蓄电池电压采集模块采集蓄电池的当前电压,输入到微处理器中,与微处理器内部预设的脉冲值比较,当蓄电池的电压大于给定点的电压时,则根据功率管的占空比,充电进入慢充阶段的输出驱动模块;对太阳电池电压采集模块和蓄电池电压采集模块进行处理,完成电压数据的收集,控制蓄电池的充电脉冲宽度的微处理器。
所述继电器阵列与直流断路器连接的电路中还并有防雷器。
所述微处理器作为主控芯片与所述太阳电池电压采样模块、所述蓄电池电压采样模块、输出驱动模块、时钟电路模块相连可构成PWM充电控制器。
所述PWM充电控制器采用斩波式PWM充电原理,检测蓄电池的充电端电压,将检测得到的蓄电池电压,与给定点电压比较,若小于给定电压,斩波器全通,迅速给蓄电池充电;当蓄电池的电压大于给定电压,则根据比例调整功率管的占空比,充电进入慢充阶段,改善充电特性,防止过冲。
本发明的有益效果是:
1.设计合理、结构简单且电路部分连线简单;
2.所提供的汇流箱,在太阳能电池板阵列中,如果某一串电池板中出现了不超过2段的不连续遮挡现象,汇流箱可通过继电器阵列的切换将被遮挡的电池板从串路中暂时分离出来,当遮挡现象消失后,又可将恢复正常工作的电池板自动接入到串路来。
3.本发明设计采用了 PWM充电控制器采用了斩波式PWM原理,分两阶段,第一阶段为快充阶段,第二阶段为PWM阶段(慢充阶段)。检测蓄电池的充电端电压,将检测得到的蓄电池电压,与给定点电压比较,若小于给定电压,斩波器全通,迅速给蓄电池充电;当蓄电池的电压大于给定电压,则根据比例调整功率管的占空比,充电进入慢充阶段,改善充电特性,防止过充。


附图为本发明的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
如附图所示,本发明为一种多电源汇流充电电路,包括由太阳能电池组成的电池阵列;电压采集装置采集电池阵列的电压,经继电器阵列后输入到直流断路器,电压采集装置和继电器阵列由DSP控制电路控制;上述采集的电压信号,经直流断路器后再经DC/DC变换输入到太阳能电池电压采集模块,再传输到微处理器,微处理器通过输出驱动电路控制蓄电池,同时蓄电池电压采集模块采集蓄电池的当前电压,输入到微处理器中,与微处理器内部预设的脉冲值比较,当蓄电池的电压大于给定点的电压时,则根据功率管的占空比,充电进入慢充阶段的输出驱动模块;对太阳电池电压采集模块和蓄电池电压采集模块进行处理,完成电压数据的收集,控制蓄电池的充电脉冲宽度的微处理器。
本发明的工作过程:汇流箱控制系统的核心是DSP控制电路,通过通讯接口来实现对太阳能电池板阵列电压的扫描采集,并经过DSP控制电路高速运算判断每块电池板的工作状态,得出电池板最佳的串并联方式。然后将运算结果转换成相应的控制数据,再将控制数据发送到多路DO模拟驱动继电器执行智能切换,是带有被遮挡板电池的阵列在DSP控制单路的控制下重新组合每串电池板的数量使整个电力输出达到最佳,当某串电池板有所调整时,其他串也应当调整,以保证电压比配为调整原则。充电过程为太阳电池电压采样模块完成太阳能电池电压的采样,蓄电池电压采样模块完成蓄电池电压的采样,并送入微处理器内;最后,微处理器完成电压的收集,控制蓄电池的脉冲宽度,检测蓄电池的充电端电压,将检测得到的蓄电池电压,与给定点电压比较,若小于给定电压,斩波器全通,迅速给蓄电池充电;当蓄电池的电压大于给定电压,则根据比例调整功率管的占空比,充电进入慢充阶段,改善充电特性,防止过充。
以上所述,仅是本发明的实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种多电源汇流充电电路,其特征在于,包括由太阳能电池组成的电池阵列;电压采集装置采集电池阵列的电压,经继电器阵列后输入到直流断路器,电压采集装置和继电器阵列由DSP控制电路控制; 上述采集的电压信号,经直流断路器后再经DC/DC变换输入到太阳能电池电压采集模块,再传输到微处理器,微处理器通过输出驱动电路控制蓄电池,同时蓄电池电压采集模块采集蓄电池的当前电压,输入到微处理器中,与微处理器内部预设的脉冲值比较,当蓄电池的电压大于给定点的电压时,则根据功率管的占空比,充电进入慢充阶段的输出驱动模块;对太阳电池电压采集模块和蓄电池电压采集模块进行处理,完成电压数据的收集,控制蓄电池的充电脉冲宽度的微处理器。
全文摘要
本发明为一种多电源汇流充电电路,包括由太阳能电池组成的电池阵列;电压采集装置采集电池阵列的电压,经继电器阵列后输入到直流断路器,电压采集装置和继电器阵列由DSP控制电路控制;上述采集的电压信号,经直流断路器后再经DC/DC变换输入到太阳能电池电压采集模块,再传输到微处理器,微处理器通过输出驱动电路控制蓄电池,同时蓄电池电压采集模块采集蓄电池的当前电压,输入到微处理器中,与微处理器内部预设的脉冲值比较,当蓄电池的电压大于给定点的电压时,则根据功率管的占空比,充电进入慢充阶段的输出驱动模块;对太阳电池电压采集模块和蓄电池电压采集模块进行处理,完成电压数据的收集,控制蓄电池的充电脉冲宽度的微处理器。
文档编号H02J7/00GK103138305SQ201110385070
公开日2013年6月5日 申请日期2011年11月28日 优先权日2011年11月28日
发明者梁荷岩, 张正璞 申请人:西安博昱新能源有限公司
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