設有直流升壓電路的太陽能控制器的製作方法
2023-05-23 08:45:26 1
專利名稱：設有直流升壓電路的太陽能控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種太陽能控制器，尤其涉及一種設有直流升壓電路的太陽能控制器，用以實現太陽能控制和太陽能的充放電，尤其適用於弱光情況下使用太陽能以及需要高效直流升壓電源等場合。
技術背景 隨著環保與能源利用控制越來越受到重視，太陽能控制裝置等新能源電子產品的應用也日益廣泛，其功能、性能和可靠性也越來越受到使用者的重視。現有技術中，傳統的太陽能控制裝置都是在太陽光照充足的情況下利用太陽能對蓄電池進行充電，在光照不足的情況下利用蓄電池放電給負載供電。這種太陽能控制裝置的結構和設計思路是非常關鍵的，控制器設計好了，對太陽能的高效利用和蓄電池的使用壽命是非常有利的；反之則對太陽能的利用和蓄電池的壽命是非常不利的。尤其是在弱光等環境下，常規的太陽能控制器由於光照強度的不足，往往不能使蓄電池充滿電量，又要開始放電，蓄電池的壽命下降的很快。本實用新型的創新點在於將直流升壓電路和雙蓄電池控制與太陽能控制器相結合，太陽能對蓄電池的充電採用交替、先進的多階段PWM(脈衝寬度調製)充電控制方式，使得對太陽能的利用更加充分、蓄電池的充電控制更為完善和合理，工作穩定可靠，也使得該太陽能控制裝置的應用範圍更廣。
實用新型內容本實用新型要解決的問題是提供一種適用範圍廣、穩定可靠的設有直流升壓電路的太陽能控制器。本實用新型的技術方案如下一種設有直流升壓電路的太陽能控制器，其特徵在於包括控制器、控制電路、電源電路、顯示電路和升壓電路；所述控制電路、電源電路、顯示電路和升壓電路均與控制器相連。進一步,所述控制器為ATmegal6單片機。進ー步,所述顯示電路為帶有液晶顯示裝置的顯示電路。進ー步，所述升壓電路中設有手動開關，用以調節升壓電路所升壓的高低。再進ー步，所述手動開關為滑動變阻器。進ー步，所述控制電路與控制器的I/O接ロ相連，用於對設有直流升壓的太陽能控制器進行控制，包括兩個蓄電池充放電的選擇、是否升壓控制、充電波形和方式、充電高電壓保護、放電低電壓保護等。所述顯示電路與控制器的I/O接ロ相連，用於實現人機界面的友好交互性，用於參數設置、數據顯示監控。進ー步，所述電源電路與控制器、控制電路、顯示電路連接，為其提供電源。進ー步，所述升壓電路與控制器活動連接，可獨立於設有直流升壓電路的太陽能控制器獨立存在。本實用新型的有益效果在於通過設有直流升壓電路的太陽能控制器，有效的保護了電路，特別是蓄電池的使用壽命，尤其是在微光等不利條件使得蓄電池的使用壽命大大延長，避免了頻繁更換蓄電池所花費的時間與金錢。
圖I是本實用新型的整體框圖。圖2是本實用新型升壓電路原理圖。圖3是本實用新型控制電路原理圖。圖4是本實用新型顯示電路原理圖。 圖5是本實用新型電源電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
做出簡要說明。本實用新型的設有直流升壓電路的太陽能控制器，來實現太陽能的控制和太陽能充放電功能，可用於在弱光情況下使用太陽能以及需要高效直流升壓電源等各種場合。如圖I所示，本實用新型設有直流升壓電路的太陽能控制器，具有ATmegaie控制器CPU，還包括與控制裝置相關的升壓電路；與ATmegal6控制器CPU相連的控制電路；與ATmegal6控制器CPU相連的液晶顯示電路；為ATmegal6控制器CPU、控制電路、液晶顯示電路提供電源的電源電路。如圖2所示，升壓電路實現將範圍為8. 5伏-12伏的直流電壓升壓至18伏或28伏，輸出給蓄電池充電或負載。輸出18伏或28伏的選擇通過手動開關來控制。採用升壓晶片UC3845，升壓最大到28伏最大電流2A。當光照強度弱時，太陽能電池板輸出電壓較低，太陽能電池板輸出電壓和通過UC3845升壓電路升壓後經過大功率雙向管MBR2045比較後電壓高的輸出對蓄電池進行充電。通過開關SW-DPDT通斷來選擇使用可變電阻R47控制輸出升壓電壓18伏或28伏。如圖3所示，本實用新型的控制電路與ATmegal6控制器CPU的I/O ロ相連，用於對整個控制裝置進行控制，包括兩個蓄電池充放電的選擇、是否升壓控制、充電波形和方式、充電高電壓保護、放電低電壓保護等。兩路電池可以自動切換，一路是用戶電池，另一路為充電電池。通過ATmegal6控制器CPU檢測電池電壓，當檢測到電池沒有充滿時，繼續充電。使用電池時ATmegal6控制器CPU發出信號控制場效應管Q3、場效應管Q6切換兩組充電電池；ATmegal6控制器CPU發出信號給場效應管Q5控制充電快慢方式；ATmegal6控制器CPU發出信號控制場效應管Q4、場效應管Q7選擇其中一個電池放電。如圖4所示，本實用新型的液晶顯示電路與ATmegal6控制器CPM/0 ロ相連，用於實現控制裝置人機界面的友好交互性，用於參數設置、數據顯示監控。採用液晶12864-9 (寬42毫米，高37毫米，厚7毫米)顯示數據信息。如圖5所示，本實用新型的電源電路ATmegal6控制器CPU、控制電路、液晶顯示電路提供可靠工作電源。太陽能、兩組電池經過LM2596穩壓晶片再經過電感、電容等元件組成的濾波電路，為ATmegal6控制器CPU和其他晶片提供5V電源。再經過LMl117_3. 3v為液晶專門提供工作電源。以上對本實用新型的一個實施例進行了詳細 說明，但所述內容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用於限定本實用新型的實施範圍。凡依本實用新型申請範圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬於本實用新型的專利涵蓋範圍之內。
權利要求1.一種設有直流升壓電路的太陽能控制器，其特徵在於包括控制器、控制電路、電源電路、顯示電路和升壓電路；所述控制電路、電源電路、顯示電路和升壓電路均與控制器相連。
2.根據權利要求I所述設有直流升壓電路的太陽能控制器，其特徵在於所述控制器為ATmegal6單片機。
3.根據權利要求I所述設有直流升壓電路的太陽能控制器，其特徵在於所述顯示電路為帶有液晶顯示裝置的顯示電路。
4.根據權利要求I所述設有直流升壓電路的太陽能控制器，其特徵在於所述升壓電路中設有手動開關，用以調節升壓電路所升壓的高低。
5.根據權利要求4所述設有直流升壓電路的太陽能控制器，其特徵在於所述手動開關為滑動變阻器。
6.根據權利要求I所述設有直流升壓電路的太陽能控制器，其特徵在於所述控制電路與控制器的I/O接口相連；所述顯示電路與控制器的I/O接口相連。
7.根據權利要求I所述設有直流升壓電路的太陽能控制器，其特徵在於所述電源電路與控制器、控制電路、顯示電路連接，為其提供電源。
8.根據權利要求I所述設有直流升壓電路的太陽能控制器，其特徵在於所述升壓電路與控制器活動連接，可獨立於設有直流升壓電路的太陽能控制器獨立存在。
專利摘要本實用新型要解決的問題是提供一種適用範圍廣、穩定可靠的設有直流升壓電路的太陽能控制器。本實用新型的技術方案如下一種設有直流升壓電路的太陽能控制器，其特徵在於包括控制器、控制電路、電源電路、顯示電路和升壓電路；所述控制電路、電源電路、顯示電路和升壓電路均與控制器相連。本實用新型的有益效果在於通過設有直流升壓電路的太陽能控制器，有效的保護了電路，特別是蓄電池的使用壽命，尤其是在微光等不利條件使得蓄電池的使用壽命大大延長，避免了頻繁更換蓄電池所花費的時間與金錢。
文檔編號H02M3/155GK202513617SQ201220089728
公開日2012年10月31日 申請日期2012年3月9日 優先權日2012年3月9日
發明者崔世鋼, 李建宏, 王如虎, 胡山, 賈海江 申請人:天津職業技術師範大學