一種可充電的光伏直流電源制造技術

本實用新型專利技術涉及一種可充電的光伏直流電源。所述電源光伏直流包括充電箱和由光伏組件組成的供電箱，所述供電箱與所述充電箱由光伏充電線連接。所述充電箱包括控制單元、蓄電池、蓄電池充放電單元和電壓輸出單元。所述控制單元實時采集蓄電池輸出的電壓信號，經判斷后輸出過充保護控制信號及過放保護控制信號至所述蓄電池充放電單元，實現對蓄電池充放電過程的控制與保護。本實用新型專利技術應用微處理器組成的高性能控制單元，準確采集蓄電池輸出的電壓信號，經判斷后輸出控制信號對蓄電池的充放電進行保護控制，消除了因光照及遮擋物變化引起的充放電保護電路的誤動作。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及光伏直流電源
，尤其涉及一種可充電的便攜式光伏直流電源。
技術介紹
太陽能取之不盡用之不竭，太陽能發電具有環保、節能等特點，在當前世界范圍資源緊缺的環境下，太陽能發電以其固有的特點贏得了越來越多使用者的青睞。太陽能組件應運而生，其作用是將太陽能轉變為電能。隨著人們環保理念的不斷進步，由太陽能組件組成的光伏應用系統也越來越受到人們的重視。太陽能光伏應用由于其綠色環保、應用簡單方便的特點，越來越受到人們的重視。尤其是在偏遠的缺電和無電地區，太陽能光伏發電有著更加廣闊的應用前景和重要性。光伏組件受光照以及遮蓋物等變化影響，蓄電池充電、放電時容易損壞蓄電池，同時傳統充放電保護選用繼電器等器件進行控制，光照以及遮擋物對電流、電壓的影響容易造成繼電器誤啟動。
技術實現思路
針對現有技術中存在的上述問題，本技術提供一種可充電的光伏直流電源，該電源應用高性能控制單元在準確采集蓄電池輸出的電壓信號的基礎上進行蓄電池充放電控制，消除了因光照及遮擋物變化引起的充放電保護電路的誤動作。為達到上述目的，本技術采用如下技術方案:—種可充電的光伏直流電源，包括充電箱和由光伏組件組成的供電箱，所述供電箱與所述充電箱由光伏充電線連接。所述充電箱包括:控制單元，蓄電池，蓄電池充放電單元，電壓輸出單元。所述控制單元實時采集所述蓄電池輸出的電壓信號，經判斷后輸出過充保護控制信號或過放保護控制信號至所述蓄電池充放電單元，實現對蓄電池充放電過程的控制與保護。進一步地，所述控制單元主要由微處理器組成。進一步地，所述控制單元采集的所述蓄電池輸出的電壓值大于過充閥值時，所述控制單元輸出過充保護控制信號至所述蓄電池充放電單元，關斷蓄電池充電回路中的功率管。優選地，所述過充保護控制信號高電平有效。進一步地，所述控制單元采集的所述蓄電池輸出的電壓值低于過放閥值時，所述控制單元輸出過放保護控制信號至所述蓄電池充放電單元，關斷蓄電池放電回路中的功率管。優選地，所述過放保護控制信號低電平有效。進一步地，所述電壓輸出單元包括DC-DC模塊、逆變模塊及多種電壓輸出端口，所述電壓輸出端口包括USB端口、+12V輸出端口、交流220V輸出端口。與現有技術相比，本技術具有以下有益效果:傳統光伏電源的充放電保護電路選用繼電器等器件進行控制，由于光照及遮擋物對光伏組件的電流、電壓有較大影響，很容易造成繼電器誤啟動，從而損壞蓄電池。本技術應用微處理器組成的高性能控制單元，準確采集蓄電池輸出的電壓信號，經判斷后輸出控制信號對蓄電池的充放電進行保護控制，消除了因光照及遮擋物變化引起的充放電保護電路的誤動作。【附圖說明】圖1為可充電光伏直流電源的組成框圖；圖2為實施例給出的一種蓄電池充放電單元的電原理圖。【具體實施方式】下面結合附圖和實施例對本技術做進一步說明。—種可充電的光伏直流電源，其結構如圖1所示，包括供電箱和充電箱。供電箱主要由光伏組件組成。供電箱與充電箱由光伏充電線連接。充電箱包括:控制單元，蓄電池，蓄電池充放電單元，電壓輸出單元。控制單元實時采集蓄電池輸出的電壓信號，經判斷后輸出過充保護控制信號及過放保護控制信號至蓄電池充放電單元，實現對蓄電池充放電過程的控制與保護。控制單元主要由微處理器組成。微處理器可選用基于增強的AVR RISC結構的低功耗8位CMOS微控制器ATmegal6。控制單元從并聯在蓄電池兩端的分壓電阻的電壓輸出端采集蓄電池輸出的電壓信號，當采集值大于過充閥值時，控制單元輸出過充保護控制信號至蓄電池充放電單元，關斷蓄電池充電回路中的功率管，使蓄電池停止充電，從而防止蓄電池因過充電而損壞；當采集值小于過放閥值時，控制單元輸出過放保護控制信號至蓄電池充放電單元，關斷蓄電池放電回路中的功率管，使蓄電池停止放電，從而防止蓄電池因過放電而損壞。優選地，過充保護控制信號高電平有效，即過充保護控制信號為高電平時關斷蓄電池充電回路中的功率管;過放保護控制信號低電平有效，即過放保護控制信號為低電平時關斷蓄電池放電回路中的功率管。蓄電池充放電單元的電原理圖如圖2所示，主要包括充電功率管和放電功率管Q6、Q5(M0S管)。電路采用共正極設計，即光伏組件、蓄電池和負載的正極連在一起，圖2中，PV+、P V-分別為光伏組件輸出的正負極，BAT+、BAT-分別為蓄電池的正負極。蓄電池充電工作過程:當蓄電池正常充電時，控制單元輸出的過充保護控制信號為低電平，三極管Q4、Q7、Q8、Q9截止，QlO導通，MOS管Q6導通，光伏組件通過Q6給蓄電池充電；當蓄電池充電完成后，控制單元輸出的過充保護控制信號變為高電平，三極管Q4、Q7、Q8、Q9導通，QlO截止，MOS管Q6截止，光伏組件給蓄電池充電的回路關閉，可防止蓄電池因過度充電而損壞。蓄電池兩端的電壓處于不同的階段，控制單元輸出的過充保護控制信號為不同頻率和不同占空比的PffM波形。蓄電池放電工作過程:當蓄電池正常放電(給負載供電)時，控制單元輸出的過放保護控制信號為高電平，三極管Q2導通，Q3截止，MOS管Q5導通，蓄電池通過Q5給負載供電；當蓄電池處于欠壓狀態時，控制單元輸出的過放保護控制信號為低電平，三極管Q2截止，Q3導通，MOS管Q5截止，蓄電池給負載供電回路斷開，可防止蓄電池因過度放電而損壞。電壓輸出單元包括DC-DC模塊、逆變模塊及USB、+12V、交流220V多種電壓輸出端口。蓄電池接DC-DC模塊，可以根據具體需求輸出多種標稱值的直流電壓，如+12V、+5V等;蓄電池接逆變模塊還可以輸出220V交流電壓。本技術不限于上述實施方式，本領域技術人員所做出的對上述實施方式任何顯而易見的改進或變更，都不會超出本技術的構思和所附權利要求的保護范圍。【主權項】1.一種可充電的光伏直流電源，其特征在于，包括:充電箱和由光伏組件組成的供電箱，所述供電箱與所述充電箱由光伏充電線連接;所述充電箱包括:控制單元，蓄電池，蓄電池充放電單元，電壓輸出單元;所述控制單元實時采集所述蓄電池輸出的電壓信號，經判斷后輸出過充保護控制信號或過放保護控制信號至所述蓄電池充放電單元，實現對蓄電池充放電過程的控制與保護。2.根據權利要求1所述的可充電的光伏直流電源，其特征在于，所述控制單元主要由微處理器組成。3.根據權利要求1所述的可充電的光伏直流電源，其特征在于，所述控制單元采集的所述蓄電池輸出的電壓值大于過充閥值時，所述控制單元輸出過充保護控制信號至所述蓄電池充放電單元，關斷蓄電池充電回路中的功率管。4.根據權利要求3所述的可充電的光伏直流電源，其特征在于，所述過充保護控制信號高電平有效。5.根據權利要求1所述的可充電的光伏直流電源，其特征在于，所述控制單元采集的所述蓄電池輸出的電壓值低于過放閥值時，所述控制單元輸出過放保護控制信號至所述蓄電池充放電單元，關斷蓄電池放電回路中的功率管。6.根據權利要求5所述的可充電的光伏直流電源，其特征在于，所述過放保護控制信號低電平有效。7.根據權利要求1所述的可充電的光伏直流電源，其特征在于，所述電壓輸出單元包括DC-DC模塊、逆變模塊及多種電壓輸出端口，所述電壓輸出端口包括USB端口、+ 12V輸出端口、交流220V輸出端口。【專利摘要】本實用新本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種可充電的光伏直流電源，其特征在于，包括：充電箱和由光伏組件組成的供電箱，所述供電箱與所述充電箱由光伏充電線連接；所述充電箱包括：控制單元，蓄電池，蓄電池充放電單元，電壓輸出單元；所述控制單元實時采集所述蓄電池輸出的電壓信號，經判斷后輸出過充保護控制信號或過放保護控制信號至所述蓄電池充放電單元，實現對蓄電池充放電過程的控制與保護。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王占友，魏強，楊傳付，李會玲，
申請(專利權)人：光為綠色新能源股份有限公司，
類型：新型
國別省市：河北;13