Pwm大功率光伏控制器的製作方法

2023-11-01 09:56:07

專利名稱：Pwm大功率光伏控制器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及光伏控制器，尤其是PWM大功率光伏控制器。
背景技術：
太陽能電池板主要部分為半導體材料，它經過光線照射後發生光電效應產生電流。由於材料和光線所具有的屬性和局限性，其生成的電流也是具有波動性的曲線，如果將所生成的電流直接充入蓄電池內或直接給負載供電，則容易造成蓄電池和負載的損壞，嚴重減小了他們的壽命。
發明內容本實用新型針對上述普遍存在的缺點,提出一種新型pwm大功率光伏控制器。本實用新型採取的設計方案為PWM大功率光伏控制器，包括蓄電池、光伏單元、保護電路、控制電路。蓄電池、光伏單元、控制電路通過保護電路相接。一種優選方案，所述的保護電路包括第一電阻、第二電阻、第一二極體、第二二極體、第三二極體、場效應管，所述的控制電路包括第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第七電阻、第一三極體、第二三極體、充電端子；第一電阻一端、第一二極體負極、場效應管源級並接光伏單元正極，第三二極體正極與蓄電池一端並接光伏單元負極，第三二極體負極與蓄電池另一端並接第二二極體的負極，第二二極體正極接場效應管漏極，第一電阻一端、第一二極體正極、場效應管柵級經過第二電阻接第二三極體集電極；第二三極體射極接地，第五電阻、第六電阻串聯後與第七電阻並聯、一端接第二三極體基極、另一端接地，第一三極體射級接第五電阻、第六電阻兩者之間，第一三極體集電極接直流電源，直流電源經第三電阻、第四電阻接地，第三電阻、第四電阻之間分別接第一三極體基極、充電端子。本實用新型具有以下顯著的有益效果(I)系統具有短路、過載、和獨特的防反接保護，充滿、過放自動關斷、恢復等全功能保護措施保證蓄電池工作在最佳狀態，大大延長了蓄電池的使用壽命；(2)本申請具有結構簡單、成本低的優點。說明書附圖
附圖I為本實用新型所述PWM大功率光伏控制器。
具體實施方式
為了讓本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，
以下結合附圖對本實用新型作進一步闡述。如圖I所示，PWM大功率光伏控制器，其特徵在於包括蓄電池I、光伏單元2、保護電路3、控制電路4，蓄電池、光伏單元、控制電路通過保護電路相接。所述的保護電路3包括第一電阻31、第二電阻36、第一二極體32、第二二極體34、第三二極體35、場效應管33，所述的控制電路包括第三電阻41、第四電阻43、第五電阻45、第六電阻46、第七電阻47、第一三極體44、第二三極體48、充電端子42 ;第一電阻31 —端、第一二極體32負極、場效應管33源級並接光伏單元2正極，第三二極體35正極與蓄電池I 一端並接光伏單元2負極，第三二極體35負極與蓄電池I另一端並接第二二極體34的2負極，第二二極體34正極接場效應管33漏極，第一電阻31 —端、第一二極體32正極、場效應管33柵級經過第二電阻36接第二三極體48集電極；第二三極體48射極接地，第五電阻45、第六電阻46串聯後與第七電阻47並聯、一端接第二三極體48基極、另一端接地，第一三極體44射級接第五電阻45、第六電阻46兩者之間，第一三極體44集電極接直流電源，直流電源經第三電阻41、第四電阻43接地，第三電阻41、第四電阻43之間分別接第一三極體44基極、充電端子42。直流電源優選5v電源。本申請的保護電路具有(I)蓄電池反接保護，蓄電池反接後系統不工作，負載端有負電壓輸出；(2)電池板反接保護，電池板反接後不損壞系統；(3)過載保護，I. 25倍 額定電流30秒，I. 5倍額定電流5秒過載保護；(4)負載短路保護，^ 3倍額定電流；(5)夜間防反充保護，晚上防止蓄電池通過電池板放電；(6) TVS防雷保護；(7)溫度補償，-4. Omv/0C /2V，溫度補償僅對提升充電、直充充電、浮充充電、充電返回電壓進行補償。對負載供電時，也是讓蓄電池的電流先流入太陽能控制器，經過它的調節後，再把電流送入負載。這樣做的目的一是為了穩定放電電流；二是為了保證蓄電池不被過放電；三是可對負載和蓄電池進行一系列的監測保護。充電保護，電池電壓超過了終值充電電壓時，電池就會產生氫氣和氧氣並打開閥門放氣。大量的析氣必將導致電解液的失水損失。更何況電池即使達到終值充電電壓，電池也不可能完全充滿，因此充電電流不應被切斷。此時，控制器由內置的傳感器根據環境溫度作自動調節，以控制不超過終值充電電壓為條件，逐步減少充入電流至涓流狀態，有效地控制蓄電池內部的氧循環複合和陰極析氫過程，最大程度的防止了蓄電池的容量衰減性老化。放電保護，電池如果沒有放電保護，同樣也會被損壞。當電壓到達設定的最低放電電壓時，控制器會自動切斷負載來保護電池不被過放電。當太陽能電池板對蓄電池的充電達到控制器設定的再次啟動電壓時，負載才會被再次接通。析氣調節，蓄電池如果長期未能出現析氣反應時，電池內部會出現酸液分層，也將造成蓄電池容量衰減。所以，我們可以通過數字電路定期屏蔽掉充電保護功能，讓蓄電池定期的出現充電電壓超限析氣現象，防止蓄電池出現酸液分層，減少蓄電池的容量衰減和記憶效應。延長蓄電池的壽命。超壓保護，在充電電壓輸入端並聯了一個壓敏電阻，優選為47V，它在電壓達到47V時將被擊穿，造成輸入端正負極短路(這不會損壞太陽電池板)，防止因意外情況產生的高壓損壞控制器和蓄電池。過流保護，在蓄電池的迴路間串聯了一個保險絲，有效對蓄電池進行過流保護。需要說明的是，在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些改變和變形都應屬於本實用新型所附的權利要求的保護範圍。
權利要求1.PWM大功率光伏控制器，其特徵在於包括蓄電池⑴、光伏單元⑵、保護電路(3)、控制電路⑷；蓄電池(I)、光伏單元⑵、控制電路(4)通過保護電路(3)相接。
2.根據權利要I所述的PWM大功率光伏控制器，其特徵在於所述的保護電路(3)包括第一電阻(31)、第二電阻(36)、第一二極體(32)、第二二極體(34)、第三二極體(35)、場效應管(33)，所述的控制電路包括第三電阻(41)、第四電阻(43)、第五電阻(45)、第六電阻(46)、第七電阻(47)、第一三極體(44)、第二三極體(48)、充電端子(42)； 第一電阻(31) —端、第一二極體(32)負極、場效應管(33)源級並接光伏單元(2)正極，第三二極體(35)正極與蓄電池(I) 一端並接光伏單元(2)負極，第三二極體(35)負極與蓄電池(I)另一端並接第二二極體(34)的負極，第二二極體(34)正極接場效應管(33)漏極，第一電阻(31)—端、第一二極體(32)正極、場效應管(33)柵級經過第二電阻(36)接第二三極體(48)集電極； 第二三極體(48)射極接地，第五電阻(45)、第六電阻(46)串聯後與第七電阻(47)並聯、一端接第二三極體(48)基極、另一端接地，第一三極體(44)射級接第五電阻(45)、第六電阻(46)兩者之間，第一三極體(44)集電極接直流電源，直流電源經第三電阻(41)、第四電阻(43)接地，第三電阻(41)、第四電阻(43)之間分別接第一三極體(44)基極、充電端子(42)。
專利摘要本實用新型公開了一種PWM大功率光伏控制器，包括蓄電池、光伏單元、保護電路、控制電路，蓄電池、光伏單元、控制電路通過保護電路相接。本實用新型公開的PWM大功率光伏控制器具有(1)系統具有短路、過載、和獨特的防反接保護，充滿、過放自動關斷、恢復等全功能保護措施，保證蓄電池工作在最佳狀態，大大延長了蓄電池的使用壽命；(2)本申請具有結構簡單、成本低的優點。
文檔編號H02H7/18GK202616859SQ20122029376
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月21日 優先權日2012年6月21日
發明者繆志威 申請人:惠州市華威能源科技有限公司