一种快速关断输入的太阳能电池板保护电路的制作方法

本技术属于太阳能储电的，尤其是涉及一种快速关断输入的太阳能电池板保护电路。

背景技术：

1、太阳能发电系统包括太阳能电池板、太阳能充电控制器、蓄电池和负载，在白天时，太阳能电池板两端的电压大于蓄电池两端的电压，电流从太阳能电池板通过太阳能充电控制器流向蓄电池，使蓄电池充电；在白天逐渐转入夜晚时，太阳能电池板两端的电压小于蓄电池两端的电压，电流逆流可能会损坏太阳能电池板。

2、为了防止电流逆流，一般会在设置太阳能充电控制器设置保护电路，保护电路一般由多个二极管构成，将二极管设置于太阳能充电控制器的充电回路内，使电流定向流动，这种方式虽然能够在一定程度上限制电流逆流，但太阳能电池板和蓄电池之间电势差过大时，会击穿二极管，导致太阳能电池板损坏。

3、因此，针对上述相关技术，现有太阳能电池板保护电路存在保护效果较差的问题。

技术实现思路

1、本技术提供一种快速关断输入的太阳能电池板保护电路，用于提高太阳能电池板保护电路的保护效果。

2、本技术需要解决的技术问题采取如下技术方案实现：

3、一种快速关断输入的太阳能电池板保护电路，包括太阳能电池板、充电模块、蓄电池、电流检测模块、主控模块和稳压模块，所述太阳能电池板通过所述充电模块电连接于所述蓄电池，以将太阳能转化为电能并为所述蓄电池充电；所述太阳能电池板和所述充电模块的连接回路上设置有开关单元；所述电流检测模块电连接于所述充电模块和所述蓄电池之间的连接回路，以获取计量电流信号；所述主控模块分别电连接于所述电流检测模块和所述开关单元，以根据所述计量电流信号，通断所述开关单元内的开关；所述稳压模块分别电连接于所述蓄电池和所述主控模块，以向所述主控模块提供稳定电压。

4、通过上述技术方案，太阳能电池板用于接收太阳能，并将太阳能转化为电能；充电模块用于接收太阳能电池板发出的电能，并对太阳能电池板的输出电压进行降压后，将稳定的电压提供给蓄电池充电；太阳能电池板和充电模块的连接回路上设置有开关单元，开关单元用于通断太阳能电池板和充电模块之间的连接回路；电流检测模块电连接于充电模块和蓄电池之间的连接回路，并且主控模块电连接于电流检测模块，使电流检测模块能够获取充电模块和蓄电池之间的计量电流信号，并将计量电流信号发送给主控模块；稳压模块分别电连接于蓄电池和主控模块，用于对蓄电池的电压进行降压，并提供给主控模块稳定的电压，以支持主控模块在稳定的电压下正常工作；相较于现有技术，主控模块电连接于开关单元，当主控模块接收的计量电流信号为负值时，说明此时蓄电池向太阳能电池板供电，主控模块使开关单元内的开关断开，从而使蓄电池无法向太阳能电池板反向供电，从而提高了太阳能电池板保护电路的保护效果。

5、可选的，所述电流检测单元包括计量芯片u2、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5和电阻r6，所述计量芯片u2为lm324芯片，所述计量芯片u2的第一引脚串联所述电阻r4后电连接有输出端子pb0，所述输出端子pb0电连接于所述主控模块；所述计量芯片u2的第二引脚连接于所述输出端子pb0，所述计量芯片u2的第二引脚串联所述电阻r5后接地；所述计量芯片u2的第三引脚串联所述电阻r6后连接蓄电池的负极；所述计量芯片u2的第五引脚连接所述计量芯片u2的第七引脚，所述计量芯片u2的第五引脚串联所述电阻r2和所述电阻r1后连接所述蓄电池的正极；所述计量芯片u2的第六引脚串联所述电阻r3、所述电阻r1后连接所述蓄电池的正极，所述计量芯片u2的第六引脚接地；所述计量芯片u2的第七引脚连接有输出端子pb1，所述输出端子pb1电连接于所述主控模块；所述计量芯片u2的第十一引脚接地。

6、通过上述技术方案，计量芯片u2的型号采用lm324，计量芯片u2具有较好的耐压能力，最大耐压值可达32伏，适用于多种太阳能充电回路；计量芯片u2的第三引脚串联电阻r6后连接蓄电池的负极，计量芯片u2的第五引脚连接计量芯片u2的第七引脚，计量芯片u2的第五引脚串联电阻r2和电阻r1后连接蓄电池的正极，使计量芯片u2能够计量充电模块向蓄电池充电的电流，得到计量电流信号；计量芯片u2的第一引脚串联电阻r4后电连接有输出端子pb0，输出端子pb0电连接于主控模块，计量芯片u2的第七引脚连接有输出端子pb1，输出端子pb1电连接于主控模块，使主控模块能够接收到由计量芯片u2发出的计量电流信号。

7、可选的，所述主控模块包括主控芯片u1，所述开关电源包括mos管q1和mos管q2，所述主控芯片u1为stm32f103c8t6芯片，所述主控芯片u1的第十九引脚连接所述电流检测单元的输出端子pb1，所述主控芯片u1的第十八引脚连接所述电流检测单元的输出端子pb0；所述主控芯片u1的第十引脚连接所述mos管q1的栅极，所述mos管q1的源极连接所述太阳能电池板的正极，所述mos管q1的漏极连接所述充电模块的输入端in1；所述主控芯片u1的第十一引脚连接所述mos管q2的栅极，所述mos管q2的源极连接所述太阳能电池板的负极，所述mos管q2的漏极连接所述充电模块的回流端out2。

8、通过上述技术方案，主控芯片u1选用stm32f103c8t6芯片，主控芯片u1的成本相对较低，且功能较为强大；主控芯片u1的第十九引脚连接电流检测单元的输出端子pb1，主控芯片u1的第十八引脚连接电流检测单元的输出端子pb0，使主控芯片u1能够获取计量电流信号；相较于现有技术，主控芯片u1分别通过第十引脚和第十一引脚控制mos管q1和mos管q2通断，以在蓄电池两端的电压大于太阳能电池板两端的电压并产生逆向电流时，及时断开mos管q1和mos管q2，从而降低了因电流逆流而导致太阳能电池板损坏的可能性。

9、可选的，所述开关单元还包括二极管d1和二极管d2，所述二极管d1设置于所述mos管q1和所述充电模块的连接回路，所述二极管d1的正极连接所述mos管q1的漏极，所述二极管d1的负极连接所述充电模块的输入端in1；所述二极管d2设置于所述mos管q2和所述充电模块的连接回路，所述二极管d2的正极连接所述充电模块的回流端out2，所述二极管d2的负极连接所述mos管q2的漏极。

10、通过上述技术方案，二极管d1设置于mos管q1和所述充电模块的连接回路，二极管d1的正极连接mos管q1的漏极，二极管d1的负极连接充电模块的输入端in1，使二极管d1能够限定电流定向流动；二极管d2设置于mos管q2和充电模块的连接回路，二极管d2的正极连接充电模块的回流端out2，二极管d2的负极连接mos管q2的漏极，使二极管d2能够限定回流电流定向流动，从而提高了本技术保护电路的保护效果。

11、可选的，所述稳压模块包括稳压芯片u3、电阻r12、电容c4、电容c5，所述稳压芯片u3为pw6206芯片，所述稳压芯片u3的第一引脚连接所述蓄电池的负极；所述稳压芯片u3的第二引脚电连接于所述主控芯片u1；所述稳压芯片u3的第三引脚串联所述电阻r12连接所述蓄电池的正极；所述电容c5的正极连接所述稳压芯片u3的第三引脚，所述电容c5的负极连接所述稳压芯片u3的第一引脚；所述电容c4的一端连接所述稳压芯片u3的第二引脚，另一端连接所述稳压芯片u3的第一引脚。

12、通过上述技术方案，稳压芯片u3的选用pw6206芯片，这种芯片具有高输入、低电流输出、低功耗等特点，能够将蓄电池的两端的电压转化为3.3v；稳压芯片u3的第二引脚电连接于主控芯片u1，使主控芯片u1能够在稳定的电压下正常工作；稳压芯片u3的外围连接的电容起到滤波的作用，而电阻r12起到保护稳压芯片u3的作用。

13、可选的，所述主控模块还包括电阻r9、电容c3和复位开关s1，所述电阻r9的一端连接所述稳压芯片u3的第二引脚，另一端连接所述主控芯片u1的第七引脚，所述电容c3的一端连接所述主控芯片u1的第七引脚，另一端接地，所述复位开关s1的一端连接所述主控芯片u1的第七引脚，另一端接地。

14、通过上述技术方案，当复位开关s1处于断开状态时，主控芯片u1的第七引脚置高电平，主控芯片u1正常工作；当复位开关s1处于闭合状态时，主控芯片u1的第七引脚置低电平，主控芯片u1处于复位状态，以利于主控芯片u1发生故障时，能够通过复位开关重置主控芯片u1，以使主控芯片u1恢复正常工作状态。

15、可选的，所述主控模块还包括电容c1、电容c2、电阻r7、电阻r8和晶振y1，所述主控芯片u1的第五引脚串联所述电阻r8和所述电容c1后接地；所述主控芯片u2的第六引脚串联所述电阻r7和所述电容c2后接地；所述晶振y1的一端连接所述电容c1和所述电阻r8的连接节点，另一端连接所述电容c2和所述电阻r7的连接节点。

16、通过上述技术方案，电容c1、电容c2、电阻r7、电阻r8和晶振y1通过上述的连接关系，形成主控芯片u1的外部晶振回路，用于提高主控芯片u1的时钟稳定性，降低主控芯片u1运行时的频率误差。

17、可选的，还包括光敏模块，所述光敏模块电连接于所述主控模块，以向所述主控模块发送光敏信号。

18、通过上述技术方案，光敏模块用于感应太阳能电池板的外部太阳光照强度，当光照强度低于预设的基准值时，向主控模块发送光敏信号，使主控模块断开mos管q1和mos管q2，从而进一步提高了本技术保护电路的保护效果。

19、综上，本技术包括以下至少一种有益的技术效果：

20、1. 相较于现有技术，主控模块电连接于开关单元，当主控模块接收的计量电流信号为负值时，说明此时蓄电池向太阳能电池板供电，主控模块使开关单元内的开关断开，从而使蓄电池无法向太阳能电池板反向供电，降低了太阳能电池板损坏的可能性，从而提高了太阳能电池板保护电路的保护效果。

21、2. 相较于现有技术，主控芯片u1分别通过第十引脚和第十一引脚控制mos管q1和mos管q2通断，以在蓄电池两端的电压大于太阳能电池板两端的电压并产生逆向电流时，及时断开mos管q1和mos管q2，从而降低了因电流逆流而导致太阳能电池板损坏的可能性。

22、3. 相较于现有技术，光敏模块用于感应太阳能电池板的外部太阳光照强度，当光照强度低于预设的基准值时，向主控模块发送光敏信号，使主控模块断开mos管q1和mos管q2，从而进一步提高了本技术保护电路的保护效果。