一种铅酸蓄电池充电电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及新能源电源技术领域，尤其涉及一种铅酸蓄电池充电电路。
【背景技术】
[0002]随着传统能源的不断减少，越来越多的人将目光投向了新型能源，而太阳能以其独特的优势成为研宄的重点。目前，对太阳能的利用主要集中在将太阳能转化成化学能存储在电池中，而后再利用电池中存储的能量。在现阶段的利用太阳能电池板给铅酸蓄电池充电的电路中，通常是利用PWM (Pulse Width Modulat1n，脉冲宽度调制)信号控制开关管的开通与关闭来调节输出电压和电流。但是随着PWM信号频率的提高，开关管的损耗所占的比重越来越大，因此这无形当中造成了能源的浪费，降低了系统的工作效率。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种工作效率高，成本低的铅酸蓄电池充电电路。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:
[0005]一种铅酸蓄电池充电电路，包括起开关作用的场效应管(Kl )，所述场效应管(Kl)的栅极接PWM脉冲宽度调制信号，所述PWM信号用于控制所述场效应管(Kl)的导通与截止，所述场效应管(Kl)的漏极接太阳能电池(BI)的正极，所述场效应管(Kl)的源极与第一二极管(Dl)的负极、第一电感(LI)的一端相连，所述第一电感(LI)的另一端与第二二极管(D2)的负极、第五二极管(D5)的负极、第三电感(L3)的一端、第一电容(Cl)的一端相连，所述第五二极管(D5)的正极与所述太阳能电池(BI)的负极相连，所述第三电感(L3)的另一端与电阻(R)的一端、第三电容(C3)的一端、铅酸蓄电池(B2)的正极相连，所述电阻(R)的另一端、所述第三电容(C3)的另一端、所述铅酸蓄电池(B2)的负极与所述太阳能电池(BI)的负极相连，所述第一电容(Cl)的另一端与第三二极管(D3)的正极相连，所述第一电容(Cl)的另一端与第四二极管(D4)的负极相连，所述第四二极管(D4)的正极与所述太阳能电池(BI)的负极相连，第二电容(C2)的一端与所述第一二极管(Dl)的正极相连，所述第二电容(C2)的另一端与所述太阳能电池(BI)的负极相连，第二电感(L2)的一端与所述第二二极管(D2)的正极相连，所述第二电感(L2)的另一端与所述第三二极管(D3)的负极相连。
[0006]其中，所述场效应管(Kl)与所述第一电感(LI)构成开关导通瞬态通路。
[0007]其中，所述第一电容(Cl)的一端与所述第二二极管(D2)的负极相连。
[0008]其中，所述第三电容(C3)、所述第五二极管(D5)以及所述第三电感(L3)构成续流网络。
[0009]其中，所述第一电感(LI)、第二电感(L2)、第一电容(Cl)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)构成谐振网络。
[0010]本实用新型的有益效果是:简单的储能电容、电感和续流二极管将开关管在高频开、关状态下损耗的能量转移到负载铅酸蓄电池，增加了系统的工作效率，降低了成本，并具有良好的应用前景。
[0011]
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的一种铅酸蓄电池充电电路电路图。
[0013]
【具体实施方式】
[0014]下面将结合说明书附图，对本实用新型作进一步的说明。
[0015]如图1所示，一种铅酸蓄电池充电电路，它包括起开关作用的场效应管K1，场效应管Kl的栅极接PWM调制电路，所述PWM调制电路产生的PWM信号用于控制场效应管的导通与截止，场效应管Kl的漏极接太阳能电池BI的正极，场效应管Kl的源极与二极管Dl的负极、电感LI的一端相连，电感LI的另一端与二极管D2的负极、二极管D5的负极、电感L3的一端和电容Cl的一端相连，二极管D5的负极与太阳能电池BI的负极相连，电感L3的另一端与电阻R的一端、电容C3的一端、铅酸蓄电池B2的正极相连，电阻R的另一端、电容C3的另一端、铅酸蓄电池B2的负极与太阳能电池BI的负极相连，电容Cl的另一端与二极管D3的正极、二极管D4的负极相连，二极管D4的正极与太阳能电池BI的负极相连，电容C2的一端与二极管Dl的正极相连，另一端与太阳能电池BI的负极相连，电感L2的一端与二极管D2的正极相连，另一端与二极管D3的负极相连。电感1^1、1^2，电容(:1、02、03，二极管Dl、D2、D3、D4构成谐振网络，用于改变一个周期内电路的工作状态。谐振网络工作分为八个阶段，每个阶段之间的转换根据电容所存储的能量来进行切换，每个阶段谐振网络的不同器件导通将开关管Kl损耗的能量转移到铅酸蓄电池。
[0016]其中，所述场效应管Kl的源极与电感LI的一端相连，用于实现场效应管Kl的零电流导通，减少功率损耗。
[0017]所述电容Cl的一端与二极管D2的负极相连，用于存储场效应管的能量以便于返还给负载，减少无用功的消耗。
[0018]所述电容C2通过二极管Dl连接到场效应管Kl上，用于实现场效应管Kl的零电压关闭，减少功率损耗。
[0019]所述电容C3和所述二极管D5以及所述电感L3构成续流网络，保证输出电压和电流的稳定。
[0020]本实用新型的工作过程是利用谐振网络实现开关场效应管的零电流导通和零电压关闭，减少能量的损耗，电容Cl和电感L2收集场效应管部分消耗的能量转给负载，实现了节能的目的。
[0021]综上，本实用新型通过简单的储能电容、电感和续流二极管将开关管在高频开、关状态下损耗的能量转移到负载铅酸蓄电池，增加了系统的工作效率，降低了成本，并具有良好的应用前景。
[0022]以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种铅酸蓄电池充电电路，其特征在于:包括起开关作用的场效应管(Kl)，所述场效应管(Kl)的栅极接PWM脉冲宽度调制信号，所述PWM信号用于控制所述场效应管(Kl)的导通与截止，所述场效应管(Kl)的漏极接太阳能电池(BI)的正极，所述场效应管(Kl)的源极与第一二极管(Dl)的负极、第一电感(LI)的一端相连，所述第一电感(LI)的另一端与第二二极管(D2)的负极、第五二极管(D5)的负极、第三电感(L3)的一端、第一电容(Cl)的一端相连，所述第五二极管(D5)的正极与所述太阳能电池(BI)的负极相连，所述第三电感(L3)的另一端与电阻(R)的一端、第三电容(C3)的一端、铅酸蓄电池(B2)的正极相连，所述电阻(R)的另一端、所述第三电容(C3)的另一端、所述铅酸蓄电池(B2)的负极与所述太阳能电池(BI)的负极相连，所述第一电容(Cl)的另一端与第三二极管(D3)的正极、第四二极管(D4)的负极相连，所述第四二极管(D4)的正极与所述太阳能电池(BI)的负极相连，第二电容(C2)的一端与所述第一二极管(Dl)的正极相连，所述第二电容(C2)的另一端与所述太阳能电池(BI)的负极相连，第二电感(L2)的一端与所述第二二极管(D2)的正极相连，所述第二电感(L2)的另一端与所述第三二极管(D3)的负极相连。
2.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池充电电路，其特征在于:所述场效应管(Kl)与所述第一电感(LI)构成开关导通瞬态通路。
3.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池充电电路，其特征在于:所述第一电容(Cl)的一端与所述第二二极管(D2)的负极相连。
4.根据权利要求1所述的一种铅酸蓄电池充电电路，其特征在于:所述第三电容(C3)、所述第五二极管(D5)以及所述第三电感(L3)构成续流网络。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种铅酸蓄电池充电电路，其特征在于:所述第一电感(LI)、第二电感(L2)、第一电容(Cl)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)构成谐振网络。
【专利摘要】本实用新型公开了一种铅酸蓄电池充电电路，涉及新能源电源技术领域。电路包括：场效应管（K1），场效应管(K1）的栅极接PWM信号，场效应管(K1)的源极与第一二极管（D1）的负极、第一电感（L1）的一端相连，第一电感（L1）的另一端与第二二极管（D2）的负极、第五二极管（D5）的负极、第三电感（L3）的一端、第一电容（C1）的一端相连，第五二极管（D5）的正极与太阳能电池（B1）的负极相连，第三电感（L3）的另一端与电阻（R）的一端、第三电容（C3）的一端、铅酸蓄电池（B2）的正极相连，铅酸蓄电池（B2）的负极与太阳能电池（B1）的负极相连。本实用新型用于太阳能电池充电系统。
【IPC分类】H02J7-00
【公开号】CN204391818
【申请号】CN201520054241
【发明人】贾素梅, 李燕, 张宏宇
【申请人】邯郸学院, 贾素梅, 李燕, 张宏宇, 李国玉, 杨康, 谢飞, 王智慧
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年1月27日