權(quán)利要求書: 1.
太陽能電池板電路,包括蓄電池、電源部分、放電反饋部分、充電反饋部分、放電部分、充電部分、負載和太陽能電池板,其結(jié)構(gòu)要點充電反饋部分的檢測信號輸入端口與蓄電池相連,放電反饋部分的檢測信號輸入端口與蓄電池相連;充電反饋部分的檢測信號輸出端口與充電部分的檢測信號輸入端口相連,放電反饋部分的檢測信號輸出端口與放電部分的檢測信號輸入端口相連;
電源部分的電能輸出端口分別與充電部分的電源端口、放電部分的電源端口、反饋部分的電源端口相連,電源部分的電能輸入端口與蓄電池相連;
放電部分的放電控制端口與負載相連;
充電部分的充電控制端口分別與太陽能電池板、蓄電池相連;
所述充電反饋部分包括LM339
芯片U5B和NPN三極管Q4,U5B的11腳分別與變阻器R2的調(diào)節(jié)端、變阻器R2的一端、NPN三極管Q4發(fā)射極、電阻R11一端相連,變阻器R2的另一端接地;
U5B的10腳接BAT+端,電阻R11另一端分別與NPN三極管Q4集電極、U5B的3腳、電阻R12一端、+9端相連,NPN三極管Q4基極分別與U5B的2腳、電阻R12另一端相連,U5B的2腳為充電反饋部分的檢測信號輸出端口,U5B的12腳接地;
所述放電反饋部分包括LM339芯片U5A和NPN三極管Q1,U5A的5腳分別與變阻器R1的調(diào)節(jié)端、變阻器R1的一端、NPN三極管Q1發(fā)射極、電阻R1一端相連,變阻器R1的另一端接地;
U5A的4腳接BAT+端,電阻R1另一端分別與NPN三極管Q1集電極、U5A的3腳、電阻R2一端、+9端相連,NPN三極管Q1基極分別與U5A的1腳、電阻R2另一端相連,U5A的1腳為放電反饋部分的檢測信號輸出端口,U5A的12腳接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽能電池板電路,其特征在于所述電源部分包括78M09芯片U1,U1的1腳分別與電容C3一端、電容C1正極、BAT+端、二極管D5陰極相連,二極管D5陽極接SUN+端;電容C1負極分別與電容C3另一端、U1的2腳、地線、電容C4一端、電容C2負極相連,電容C4另一端分別與U1的3腳、電容C2正極相連,U1的3腳為電源部分的電能輸出端口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述太陽能電池板電路,其特征在于所述二極管D5采用1N5399型二極管,電容C1采用220μF電容,電容C3采用104電容,電容C4采用104電容,電容C2采用220μF電容。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽能電池板電路,其特征在于所述變阻器R2采用50K變阻器,電阻R11采用10K電阻,NPN三極管Q4采用9013三極管,電阻R12采用6.8K電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽能電池板電路,其特征在于所述變阻器R2的阻值設(shè)定在
20K以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽能電池板電路,其特征在于所述變阻器R1采用50K變阻器,電阻R1采用10K電阻,NPN三極管Q1采用9013三極管,電阻R2采用6.8K電阻。
說明書: 太陽能電池板電路技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于供電控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種太陽能電池板電路。背景技術(shù)[0002] 太陽能電池板是通過吸收太陽光,將太陽輻射能通過光電效應或者光化學效應直接或間接轉(zhuǎn)換成電能的裝置。現(xiàn)有太陽能電池板電路的充放電控制有待改進。發(fā)明內(nèi)容[0003] 本發(fā)明就是針對上述問題,提供一種便于充放電的控制的太陽能電池板電路。[0004] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案,本發(fā)明包括蓄電池、電源部分、放電反饋部分、充電反饋部分、放電部分、充電部分、負載和太陽能電池板,其結(jié)構(gòu)要點充電反饋部分的檢測信號輸入端口與蓄電池相連,放電反饋部分的檢測信號輸入端口與蓄電池相連;充電反饋部分的檢測信號輸出端口與充電部分的檢測信號輸入端口相連,放電反饋部分的檢測信號輸出端口與放電部分的檢測信號輸入端口相連;[0005] 電源部分的電能輸出端口分別與充電部分的電源端口、放電部分的電源端口、反饋部分的電源端口相連,電源部分的電能輸入端口與蓄電池相連;[0006] 放電部分的放電控制端口與負載相連;[0007] 充電部分的充電控制端口分別與太陽能電池板、蓄電池相連;[0008] 作為一種優(yōu)選方案,本發(fā)明所述電源部分包括78M09芯片U1,U1的1腳分別與電容C3一端、電容C1正極、BAT+端、二極管D5陰極相連,二極管D5陽極接SUN+端;電容C1負極分別與電容C3另一端、U1的2腳、地線、電容C4一端、電容C2負極相連,電容C4另一端分別與U1的3腳、電容C2正極相連,U1的3腳為電源部分的電能輸出端口。[0009] 作為另一種優(yōu)選方案,本發(fā)明所述二極管D5采用1N5399型二極管,電容C1采用220μF電容,電容C3采用104電容,電容C4采用104電容,電容C2采用220μF電容。[0010] 作為另一種優(yōu)選方案,本發(fā)明所述充電反饋部分包括LM339芯片U5B和NPN三極管Q4,U5B的11腳分別與變阻器R2的調(diào)節(jié)端、變阻器R2的一端、NPN三極管Q4發(fā)射極、電阻R11一端相連,變阻器R2的另一端接地;[0011] U5B的10腳接BAT+端,電阻R11另一端分別與NPN三極管Q4集電極、U5B的3腳、電阻R12一端、+9端相連,NPN三極管Q4基極分別與U5B的2腳、電阻R12另一端相連,U5B的2腳為充電反饋部分的檢測信號輸出端口,U5B的12腳接地。[0012] 作為另一種優(yōu)選方案,本發(fā)明所述變阻器R2采用50K變阻器,電阻R11采用10K電阻,NPN三極管Q4采用9013三極管,電阻R12采用6.8K電阻。[0013] 作為另一種優(yōu)選方案,本發(fā)明所述變阻器R2的阻值設(shè)定在20K以上。[0014] 作為另一種優(yōu)選方案,本發(fā)明所述放電反饋部分包括LM339芯片U5A和NPN三極管Q1,U5A的5腳分別與變阻器R1的調(diào)節(jié)端、變阻器R1的一端、NPN三極管Q1發(fā)射極、電阻R1一端相連,變阻器R1的另一端接地;[0015] U5A的4腳接BAT+端,電阻R1另一端分別與NPN三極管Q1集電極、U5A的3腳、電阻R2一端、+9端相連,NPN三極管Q1基極分別與U5A的1腳、電阻R2另一端相連,U5A的1腳為放電反饋部分的檢測信號輸出端口,U5A的12腳接地。[0016] 作為另一種優(yōu)選方案,本發(fā)明所述變阻器R1采用50K變阻器,電阻R1采用10K電阻,NPN三極管Q1采用9013三極管,電阻R2采用6.8K電阻。[0017] 作為另一種優(yōu)選方案,本發(fā)明所述變阻器R1的電阻值設(shè)定在10K。[0018] 作為另一種優(yōu)選方案,本發(fā)明所述放電部分包括NE555芯片U2,U2的2腳為放電部分的檢測信號輸入端口,U2的3腳分別與電阻R5一端、電阻R4一端相連,電阻R5另一端接發(fā)光二極管D1的陽極,發(fā)光二極管D1的陰極接地;[0019] 電阻R4另一端接NPN三極管Q1基極,NPN三極管Q1發(fā)射極接地,NPN三極管Q1集電極分別與電阻R6一端、NMOS管Q2的柵極相連,NMOS管Q2的漏極接負載的負極,負載的正極分別與U2的4腳、U2的8腳、U2的6腳、電阻R6另一端、電源部分的電能輸出端口相連;NMOS管Q2的源極接地,U2的1腳接地,U2的5腳通過電容C5接地。[0020] 作為另一種優(yōu)選方案,本發(fā)明所述電阻R5和電阻R4采用10K電阻,電容C5采用103電容,三極管Q1采用9013三極管,電阻R6采用10K電阻,NMOS管Q2采用50N60管。[0021] 作為另一種優(yōu)選方案,本發(fā)明所述充電部分包括NE555芯片U3,U3的2腳為充電部分的檢測信號輸入端口,U3的3腳通過電阻R7接發(fā)光二極管D2的陽極,發(fā)光二極管D2的陰極接地;[0022] U3的1腳接地,U3的5腳接變阻器R3的控制端,變阻器R3的一端接地,變阻器R3的另一端通過電阻R3接電源部分的電能輸出端口;U3的4、6、8腳接電源部分的電能輸出端口;[0023] U3的7腳分別與TLP521芯片U4的2腳、發(fā)光二極管D3陰極相連,發(fā)光二極管D3陽極通過電阻R9分別與電阻R8一端、電源部分的電能輸出端口相連,電阻R8另一端U4的1腳;U4的3腳接地,U4的4腳分別與穩(wěn)壓二極管D4陰極、電阻R10一端、NMOS管Q3的柵極相連,電阻R10另一端接電源部分的電能輸出端口,穩(wěn)壓二極管D4陽極接地,NMOS管Q3的源極接地,NMOS管Q3的漏極接SUN?端。[0024] 其次,本發(fā)明所述電阻R3、R7、R8、R9、R10采用10K電阻,變阻器R3采用10K變阻器,NMOS管Q3采用50N60管。[0025] 另外,本發(fā)明所述變阻器R3調(diào)整到5K。[0026] 本發(fā)明有益效果。[0027] 本發(fā)明通過放電反饋部分、充電反饋部分可檢測蓄電池與太陽能電池板的電壓狀態(tài),便于充放電的控制。附圖說明[0028] 下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步說明。本發(fā)明保護范圍不僅局限于以下內(nèi)容的表述。[0029] 圖1是本發(fā)明電路原理框圖。[0030] 圖2是本發(fā)明電路原理圖。[0031] 圖3、4是圖2的局部放大圖。具體實施方式[0032] 如圖所示,本發(fā)明包括蓄電池、電源部分、放電反饋部分、充電反饋部分、放電部分、充電部分、負載和太陽能電池板;[0033] 充電反饋部分的檢測信號輸入端口與蓄電池相連,放電反饋部分的檢測信號輸入端口與蓄電池相連;充電反饋部分的檢測信號輸出端口與充電部分的檢測信號輸入端口相連,放電反饋部分的檢測信號輸出端口與放電部分的檢測信號輸入端口相連;[0034] 電源部分的電能輸出端口分別與充電部分的電源端口、放電部分的電源端口、反饋部分的電源端口相連,電源部分的電能輸入端口與蓄電池相連;[0035] 放電部分的放電控制端口與負載相連;[0036] 充電部分的充電控制端口分別與太陽能電池板、蓄電池相連。[0037] 所述電源部分包括78M09芯片U1,U1的1腳分別與電容C3一端、電容C1正極、BAT+端、二極管D5陰極相連,二極管D5陽極接SUN+端;電容C1負極分別與電容C3另一端、U1的2腳、地線、電容C4一端、電容C2負極相連,電容C4另一端分別與U1的3腳、電容C2正極相連,U1的3腳為電源部分的電能輸出端口。[0038] 所述二極管D5采用1N5399型二極管,電容C1采用220μF電容,電容C3采用104電容,電容C4采用104電容,電容C2采用220μF電容。[0039] 所述充電反饋部分包括LM339芯片U5B和NPN三極管Q4,U5B的11腳分別與變阻器R2的調(diào)節(jié)端、變阻器R2的一端、NPN三極管Q4發(fā)射極、電阻R11一端相連,變阻器R2的另一端接地;[0040] U5B的10腳接BAT+端,電阻R11另一端分別與NPN三極管Q4集電極、U5B的3腳、電阻R12一端、+9端相連,NPN三極管Q4基極分別與U5B的2腳、電阻R12另一端相連,U5B的2腳為充電反饋部分的檢測信號輸出端口,U5B的12腳接地。[0041] LM339芯片失調(diào)電壓小,電源電壓范圍寬。[0042] 所述變阻器R2采用50K變阻器,電阻R11采用10K電阻,NPN三極管Q4采用9013三極管,電阻R12采用6.8K電阻。[0043] 所述變阻器R2的阻值設(shè)定在20K以上。[0044] 所述放電反饋部分包括LM339芯片U5A和NPN三極管Q1,U5A的5腳分別與變阻器R1的調(diào)節(jié)端、變阻器R1的一端、NPN三極管Q1發(fā)射極、電阻R1一端相連,變阻器R1的另一端接地;[0045] U5A的4腳接BAT+端,電阻R1另一端分別與NPN三極管Q1集電極、U5A的3腳、電阻R2一端、+9端相連,NPN三極管Q1基極分別與U5A的1腳、電阻R2另一端相連,U5A的1腳為放電反饋部分的檢測信號輸出端口,U5A的12腳接地。[0046] 所述變阻器R1采用50K變阻器,電阻R1采用10K電阻,NPN三極管Q1采用9013三極管,電阻R2采用6.8K電阻。[0047] 所述變阻器R1的電阻值設(shè)定在10K。[0048] 所述放電部分包括NE555芯片U2,U2的2腳為放電部分的檢測信號輸入端口,U2的3腳分別與電阻R5一端、電阻R4一端相連,電阻R5另一端接發(fā)光二極管D1的陽極,發(fā)光二極管D1的陰極接地;[0049] 電阻R4另一端接NPN三極管Q1基極,NPN三極管Q1發(fā)射極接地,NPN三極管Q1集電極分別與電阻R6一端、NMOS管Q2的柵極相連,NMOS管Q2的漏極接負載的負極,負載的正極分別與U2的4腳、U2的8腳、U2的6腳、電阻R6另一端、電源部分的電能輸出端口相連;NMOS管Q2的源極接地,U2的1腳接地,U2的5腳通過電容C5接地。[0050] 所述電阻R5和電阻R4采用10K電阻,電容C5采用103電容,三極管Q1采用9013三極管,電阻R6采用10K電阻,NMOS管Q2采用50N60管。[0051] 電容C5采用103電容,保證觸發(fā)電壓以CC為準。[0052] 所述充電部分包括NE555芯片U3,U3的2腳為充電部分的檢測信號輸入端口,U3的3腳通過電阻R7接發(fā)光二極管D2的陽極,發(fā)光二極管D2的陰極接地;[0053] U3的1腳接地,U3的5腳接變阻器R3的控制端,變阻器R3的一端接地,變阻器R3的另一端通過電阻R3接電源部分的電能輸出端口;U3的4、6、8腳接電源部分的電能輸出端口;[0054] U3的7腳分別與TLP521芯片U4的2腳、發(fā)光二極管D3陰極相連,發(fā)光二極管D3陽極通過電阻R9分別與電阻R8一端、電源部分的電能輸出端口相連,電阻R8另一端U4的1腳;U4的3腳接地,U4的4腳分別與穩(wěn)壓二極管D4陰極、電阻R10一端、NMOS管Q3的柵極相連,電阻R10另一端接電源部分的電能輸出端口,穩(wěn)壓二極管D4陽極接地,NMOS管Q3的源極接地,NMOS管Q3的漏極接SUN?端。[0055] 通過調(diào)整滑動變阻器R3來調(diào)整輸出頻率。[0056] 所述電阻R3、R7、R8、R9、R10采用10K電阻,變阻器R3采用10K變阻器,NMOS管Q3采用50N60管。[0057] 電池負極BAT?接地,BAT+為電池正極,SUN+為太陽能電池板正極,SUN?為太陽能電池板負極。[0058] 所述變阻器R3調(diào)整到5K。[0059] 下面結(jié)合附圖說明本發(fā)明的工作過程。[0060] 連接和斷開開關(guān)管Q3,可使太陽能電池板對蓄電池充電。為隔離太陽能電池板正極和蓄電池正極,使用了大電流整流二極管1N5339(D5),當太陽能電池板電壓大于蓄電池電壓時,D5正向?qū)?,開始充電,當太陽能電池板電壓小于蓄電池電壓時,也就是天黑以后,蓄電池的電流是不能反沖太陽能電池板的。[0061] 充電部分:U5B及周邊期間構(gòu)成電壓檢測電路部分。蓄電池電壓大于太陽能電池板電壓時,LM339的輸出開路,電壓檢測電路不工作,作為正反饋的射極跟隨器Q4是導通的。當太陽能電池板電壓大于蓄電池電壓時,比較器翻轉(zhuǎn),輸出為0,Q4截止,U5B的輸出電壓就完全決定于R11與R2的分壓值,此時R2的阻值設(shè)定在20K以上,使U5B的5腳輸入電壓小于6(此時大概是4.5,u5b=9*R11/R11+R2),這就使翻轉(zhuǎn)后的狀態(tài)極為穩(wěn)定,避免了過壓點附近由于蓄電池電壓很小的波動而引起的不穩(wěn)定的現(xiàn)象,從而穩(wěn)定出發(fā)U3開始工作。[0062] 使芯片U3的3腳輸出電壓,點亮指示LED(D2),將R3調(diào)整到5K,提供可靠的電池充電脈沖頻率,此時U3的5腳輸入的電壓為1.5,調(diào)整7腳輸出的頻率和占空比。7腳輸出端與光電耦合器U4(TLP521)的2腳相連,U4的1腳始終為9,U4的2腳的電壓存在一定頻率的高低變化,達到了光電分離,控制NMOS管Q3(50N60)的動作,通過Q3的開合,蓄電池負極與太陽能電池板負極連接或者斷開,達到脈沖充電的功能。[0063] 通過各元件參數(shù)的限定,制造一定的回差(遲滯),在蓄電池電壓大于28.8后,比較器再次翻轉(zhuǎn),輸出為高,Q4導通,U5B的輸出電壓在3 6之間,此時不會觸發(fā)U3,進而不會~導通光電耦合器U4,停止充電,從而達到保護蓄電池的作用。
[0064] 放電部分:電壓檢測部分由U5A及周邊電路組成,檢測原理與充電部分一樣,二者的區(qū)別在于R1與R2的設(shè)定阻值不同,當蓄電池電壓也就是太陽能電池板電壓小于18.8時,蓄電池處于過放狀態(tài),將R1的電阻值設(shè)定在10K,U5A的5腳輸入電壓大于6小于9(u5a=9*R1/R1+R1),U5A輸出電壓為0,不會觸發(fā)U2工作,從而不會放電。[0065] 當蓄電池電壓大于18.8時,U5A輸出電壓為3 6,觸發(fā)U2開始工作,使3腳輸出電~壓,點亮指示LED(D1)的同時,導通三極管Q1(C9013),進而給NMOS管Q2(50N60)的G極一個正向電壓,使該管C、E兩級導通,放電部分工作,給負載供電。
[0066] 可以理解的是,以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述,僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實施例所描述的技術(shù)方案,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解,仍然可以對本發(fā)明進行修改或等同替換,以達到相同的技術(shù)效果;只要滿足使用需要,都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
聲明:
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