一种智慧物联网供电管理装置的制作方法

1.本实用新型涉及离网光储供电管理技术领域，尤其是一种智慧物联网供电管理装置。


背景技术：

2.本技术中的供电管理装置是针对小型离网光储自供电系统的智能供电控制。该装置在小型离网光储自供电系统中，通过光伏组件发电对储能蓄电池组进行充电，再经过稳压输出对外接设备提供供电，为本地设备提供电力保障。目前，现有技术中的供电控制系统较为复杂，其无法简化结构，保证可靠供电。
3.因此，急需要提出一种结构简单、供电可靠的智慧物联网供电管理装置。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种智慧物联网供电管理装置，本实用新型采用的技术方案如下：
5.一种智慧物联网供电管理装置，其包括stm32系列的微控制器u1，与微控制器u1连接的通信接口电路和晶振电路，与微控制器u1连接、用于触发光伏充电驱动信号的驱动控制电路，与微控制器u1连接、外接光伏设备、并向微控制器u1反馈充电过程中的充电信号的充电电路，与充电电路和微控制器u1连接的数路对外供电电路，与微控制器u1和通信接口电路连接的供电电路，以及与对外供电电路和供电电路连接的稳压电路；所述充电电路与储能蓄电池组连接；所述微控制器u1利用驱动控制电路驱动充电电路对储能蓄电池组进行充电。
6.进一步地，所述驱动控制电路包括基极经电阻r41与微控制器u1连接、发射极接地的三极管q16，以及连接在三极管q16的集电极与稳压电路之间的电阻r42。
7.更进一步地，所述充电电路包括源极与光伏设备的pv-端连接、栅极与三极管q16的集电极连接、漏极经电阻r9与光伏设备的pv+端连接的n沟道mos场效应管q1和n沟道mos场效应管q2，漏极与n沟道mos场效应管q1的漏极连接、栅极经串联的电阻r28和电阻r25与光伏设备的pv+端连接、源极经电阻r26连接在电阻r28与电阻r25之间的n沟道mos场效应管q3和n沟道mos场效应管q4，串联后一端与光伏设备的pv+端连接、且另一端接地的电阻r29和电阻r30，串联后一端与光伏设备的pv+端连接、且另一端接地的电容cd5和电阻r13，以及串联后一端与光伏设备的pv+端连接、且另一端与储能蓄电池组连接的电阻r31和电阻r32。
8.更进一步地，所述稳压电路包括一端与光伏设备的pv+端连接、且另一端接地的电容cd1，输入阳极与光伏设备的pv+端连接、输出阴极经串联的电阻r35和电容cd6接地的二极管d1，输出阴极连接在电阻r35与电容cd6之间、输入阳极接地的二极管d8，并联后一端与供电电路连接、另一端接地的电容cd3和电容c9，串联后一端与供电电路连接、另一端接地的电阻r18和电阻r22，发射极与供电电路连接连接的三极管q9，输入阳极与三极管q9的发射极连接、输出阴极与三极管q9的集电极连接的二极管d10，输入阴极与三极管q9的基极连
接、输入阳极接地、使能端连接在电阻r18与电阻r22之间的二极管q10，连接在三极管q9的基极与集电极之间的电阻r23，串联后一端与三极管q9的集电极连接、另一端接地的电阻r24和电容cd4，以及输入阳极接地、输出阴极与三极管q9的集电极连接的二极管d7；所述二极管d1的输出阴极连接在电阻r24与电容cd4之间。
9.更进一步地，所述对外供电电路包括基极经电阻r5与微控制器u1连接、发射极接地、集电极经电阻r7连接在电阻r35与电容cd6之间的三极管q7，栅极经电阻r34与三极管q7的集电极连接、源极与储能蓄电池组连接的n沟道mos场效应管q5。
10.优选地，所述通信接口电路包括与微控制器u1连接、且型号为sp3232eea的收发芯片u9，以及与收发芯片u9连接的接口j3。
11.进一步地，所述供电电路包括并联后一端与微控制器u1的vdd_1引脚和vdd_2引脚连接的电容c19、电容c18和电容c17，一端与微控制器u1的vdd_1引脚连接的磁珠l11，一端接地的磁珠l7，以及并联后连接在磁珠l11的另一端与磁珠l7的另一端之间的电容c16和电容c17。
12.进一步地，所述智慧物联网供电管理装置，还包括与微控制器u1连接的程序烧录接口j1和复位电路，以及与供电电路连接的电源指示电路。
13.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
14.(1)本实用新型巧妙地通过微控制器u1向驱动控制电路下方驱动信号，并控制充电电路对储能蓄电池组进行充电控制，并且设置多个采集节点获取充电过程中的充电信号，并反馈给微控制器u1，以实现可靠的充电控制。
15.(2)本实用新型通过设置充电电路、供电电路、稳压电路和对外供电电路，其通过对充电电路进行稳压，并利用数路对外供电电路进行输出；本实用新型通过光伏组件发电对储能蓄电池组进行充电，再经过稳压输出对外接设备提供供电，为本地设备提供电力保障。
16.(3)本实用新型通过设置通信接口电路，以实现数据传输，并利用外部控制进行智慧物联网控制，其功能齐全、供电可靠。
17.综上所述，本实用新型具有结构简单、供电可靠等优点，在离网光储供电管理技术领域具有很高的实用价值和推广价值。
附图说明
18.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使用的附图作简单介绍，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保护范围的限定，对于本领域技术人员来说，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。
19.图1为本实用新型中微控制器的原理图。
20.图2为本实用新型中供电电路原理图。
21.图3为本实用新型中晶振电路原理图。
22.图4为本实用新型中复位电路原理图。
23.图5为本实用新型中电源指示电路原理图。
24.图6为本实用新型中通信接口电路原理图。
25.图7为本实用新型中收发芯片原理图。
26.图8为本实用新型中外供电驱动电路原理图。
27.图9为本实用新型中稳压电路原理图(一)。
28.图10为本实用新型中稳压电路原理图(二)。
29.图11为本实用新型中充电电路和对外供电电路原理图。
具体实施方式
30.为使本技术的目的、技术方案和优点更为清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通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，都属于本技术保护的范围。
31.实施例
32.如图1至图11所示，本实施例提供了一种智慧物联网供电管理装置，其通过光伏组件发电对储能蓄电池组进行充电，再经过稳压输出对外接设备提供供电，为本地设备提供电力保障。首先，需要说明的是，本实施例是基于结构的改进，并未对软件程序进行改进，其采用常规的程序片段组合便能实现，在此就不予赘述。
33.在本实施例中，该智慧物联网供电管理装置，其微控制器u1、通信接口电路、晶振电路、驱动控制电路、充电电路、对外供电电路、供电电路、稳压电路、程序烧录接口j1、复位电路和电源指示电路。该充电电路外接光伏设备，且输出接储能蓄电池组。
34.在本实施例中，该供电电路包括并联后一端与微控制器u1的vdd_1引脚和vdd_2引脚连接的电容c19、电容c18和电容c17，一端与微控制器u1的vdd_1引脚连接的磁珠l11，一端接地的磁珠l7，以及并联后连接在磁珠l11的另一端与磁珠l7的另一端之间的电容c16和电容c17。在此，获得直流+3.3v的供电，以供微控制器u1、收发芯片u9等使用。
35.在本实施例中，为了实现充电可靠控制，该驱动控制电路包括基极经电阻r41与微控制器u1连接、发射极接地的三极管q16，以及连接在三极管q16的集电极与稳压电路之间的电阻r42。微控制器u1下发低电平，并使得三极管q16的集电极与发射极之间截止，并使得n沟道mos场效应管q1和n沟道mos场效应管q2动作，并驱动充电电路进行充电。
36.在本实施例中，该充电电路包括源极与光伏设备的pv-端连接、栅极与三极管q16的集电极连接、漏极经电阻r9与光伏设备的pv+端连接的n沟道mos场效应管q1和n沟道mos场效应管q2，漏极与n沟道mos场效应管q1的漏极连接、栅极经串联的电阻r28和电阻r25与光伏设备的pv+端连接、源极经电阻r26连接在电阻r28与电阻r25之间的n沟道mos场效应管q3和n沟道mos场效应管q4，串联后一端与光伏设备的pv+端连接、且另一端接地的电阻r29和电阻r30，串联后一端与光伏设备的pv+端连接、且另一端接地的电容cd5和电阻r13，以及串联后一端与光伏设备的pv+端连接、且另一端与储能蓄电池组连接的电阻r31和电阻r32。在充电过程中，在电阻r29与电阻r30之间、电阻r13与电容cd5、电阻r31与电阻r32之间设置了数个充电过程信号采集，并反馈给微控制器u1，以实现过程的监控。
37.在本实施例中，为了保证对外供电可靠，其通过设置稳压电路，该包括一端与光伏设备的pv+端连接、且另一端接地的电容cd1，输入阳极与光伏设备的pv+端连接、输出阴极经串联的电阻r35和电容cd6接地的二极管d1，输出阴极连接在电阻r35与电容cd6之间、输
入阳极接地的二极管d8，并联后一端与供电电路连接、另一端接地的电容cd3和电容c9，串联后一端与供电电路连接、另一端接地的电阻r18和电阻r22，发射极与供电电路连接连接的三极管q9，输入阳极与三极管q9的发射极连接、输出阴极与三极管q9的集电极连接的二极管d10，输入阴极与三极管q9的基极连接、输入阳极接地、使能端连接在电阻r18与电阻r22之间的二极管q10，连接在三极管q9的基极与集电极之间的电阻r23，串联后一端与三极管q9的集电极连接、另一端接地的电阻r24和电容cd4，以及输入阳极接地、输出阴极与三极管q9的集电极连接的二极管d7；所述二极管d1的输出阴极连接在电阻r24与电容cd4之间。在本实施中，供电电路输入+3.3v，并利用二极管d10、电阻r23驱动三极管q9，以实现可靠驱动，并利用二极管q10和二极管d7进行防止反向导通，并利用电阻r24和电容cd4、电阻r35和电容cd6进行滤波稳压。
38.在本实施例中，通过设置对外供电电路，其包括基极经电阻r5与微控制器u1连接、发射极接地、集电极经电阻r7连接在电阻r35与电容cd6之间的三极管q7，栅极经电阻r34与三极管q7的集电极连接、源极与储能蓄电池组连接的n沟道mos场效应管q5。
39.在本实施例中，为了实现远程控制、数据传输，其通过设置通信接口电路；其包括与微控制器u1连接、且型号为sp3232eea的收发芯片u9，以及与收发芯片u9连接的接口j3。
40.上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。