專利名稱：太陽能控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能發(fā)電系統(tǒng)控制技術(shù)，特別涉及一種太陽能控制器。
背景技術(shù)：
目前，對(duì)太陽能的利用已被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，其中最常見的就是使用太陽能 板為蓄電池進(jìn)行充電，以將太陽能轉(zhuǎn)化為電能并用蓄電池進(jìn)行存儲(chǔ)，再利用蓄電池給其他 用電設(shè)備進(jìn)行供電。通過太陽能板對(duì)蓄電池進(jìn)行充電通常需要通過太陽能控制器來進(jìn)行控制，通常太 陽能控制器提供給蓄電池的充電電壓有多種，如12V、24V、36V、48V等。在對(duì)某一蓄電池進(jìn) 行充電之前，操作人員首先要確定待充電蓄電池的充電電壓，然后對(duì)應(yīng)設(shè)置太陽能控制器 的充電模式以對(duì)應(yīng)輸出待充電蓄電池的充電電壓。但是，有時(shí)由于人為原因可能會(huì)將太陽 能控制器的充電模式設(shè)置錯(cuò)誤，從而造成待充電蓄電池?fù)p毀。并且，每次更換蓄電池都需要 手工設(shè)定太陽能控制器的充電模式，降低了工作效率。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述內(nèi)容，有必要提供一種可自動(dòng)偵測(cè)蓄電池充電電壓并自動(dòng)設(shè)定充電模式 的太陽能控制器。一種太陽能控制器，用于給一蓄電池充電，所述太陽能控制器包括一可輸出多種充電電壓的充電控制單元，用于在充電前發(fā)出一斷電控制信號(hào)及一 電壓偵測(cè)信號(hào)，及用于在判斷出所述蓄電池的充電電壓后發(fā)出一充電控制信號(hào)；—開關(guān)控制單元，用于接收所述斷電控制信號(hào)以控制所述充電控制單元不輸出充 電電壓給所述蓄電池，用于接收所述電壓偵測(cè)信號(hào)以輸出一偵測(cè)電壓，及用于接收所述充 電控制信號(hào)以控制所述充電控制單元輸出充電電壓給所述蓄電池；及一偵測(cè)比較單元，用于接收所述偵測(cè)電壓并根據(jù)所述偵測(cè)電壓輸出至少一選通信 號(hào)給所述充電控制單元，以使所述充電控制單元判斷出所述蓄電池的充電電壓并輸出對(duì)應(yīng) 的充電電壓。上述太陽能控制器通過所述偵測(cè)比較單元接收所述偵測(cè)電壓，并根據(jù)所述偵測(cè)電 壓輸出選通信號(hào)給所述充電控制單元，以使所述充電控制單元判斷出所述蓄電池的充電電 壓并輸出對(duì)應(yīng)的充電電壓，從而不需人工進(jìn)行充電模式的設(shè)定，不但提高了效率，還能避免 由于人為因素造成的設(shè)定錯(cuò)誤。


下面參照附圖結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。圖1為本發(fā)明太陽能控制器較佳實(shí)施方式與一蓄電池的電路示意圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參照?qǐng)D1，本發(fā)明太陽能控制器10用于給一蓄電池20進(jìn)行充電，其較佳實(shí)施方 式包括一充電控制單元12、一開關(guān)控制單元14及一偵測(cè)比較單元16。需要說明的是，圖中 僅示出了所述太陽能控制器10中直接對(duì)所述蓄電池20進(jìn)行充電控制的充電控制單元12 及兩者之間的開關(guān)控制單元14與偵測(cè)比較單元16，所述太陽能控制器10中的其他電路部 分為現(xiàn)有技術(shù)，故此處不做出詳細(xì)說明。所述充電控制單元12包括一充電引腳CH、一充電控制引腳CO、一偵測(cè)引腳DE、兩 個(gè)選通引腳CS1及CS2。所述開關(guān)控制單元14包括一第一電開關(guān)元件如一場(chǎng)效應(yīng)管Q1、一第二電開關(guān)元 件如一場(chǎng)效應(yīng)管Q2、兩分壓電阻R1及R2。所述場(chǎng)效應(yīng)管Q1的源極(第一端)與所述充電 控制單元12的充電引腳CH相連，所述場(chǎng)效應(yīng)管Q1的柵極(第二端)與所述充電控制單元 12的充電控制引腳CO相連，所述場(chǎng)效應(yīng)管Q1的漏極(第三端)與所述蓄電池20的正極相 連。所述場(chǎng)效應(yīng)管Q2的源極(第一端)依次通過所述分壓電阻R1及R2接地，所述場(chǎng)效應(yīng) 管Q2的柵極(第二端)與所述充電控制單元12的偵測(cè)引腳DE相連，所述場(chǎng)效應(yīng)管Q2的 漏極(第三端)與所述蓄電池20的正極相連。所述蓄電池20的負(fù)極接地。其他實(shí)施方式 中，所述場(chǎng)效應(yīng)管Q1及Q2也可以選用其他類型的電開關(guān)元件。所述偵測(cè)比較單元16包括一第一比較器0P1、一第二比較器0P2、一第三比較器 0P3、一觸發(fā)器U。所述第一至第三比較器0P1-0P3的同相輸入端均連接至所述分壓電阻R1 與R2之間的節(jié)點(diǎn)以接收一偵測(cè)電壓VDE。所述第一至第三比較器0P1-0P3的反相輸入端分 別連接至第一至第三參考電壓VKEF1-VKEF3，所述第一比較器0P1的輸出端連接至所述充電控 制單元12的選通引腳CS1及所述觸發(fā)器U的觸發(fā)端S，所述第二比較器0P2的輸出端連接 至所述觸發(fā)器U的第一輸入端Q’，所述第三比較器0P3的輸出端連接至所述觸發(fā)器U的第 二輸入端Q。所述觸發(fā)器U的輸出端D連接至所述充電控制單元12的選通引腳CS2。本實(shí)施方式中，所述充電控制單元12可輸出的充電電壓包括12V、24V、36V、48V 四種，所述第一至第三參考電壓vKEF1-vKEF3的電壓關(guān)系為:v體< VEEF1 < VKEF3，且電壓值分 別為 VKEF1 = 26V*R2/(R1+R2)、VEEF2 = 14V*R2/(R1+R2)、VEEF3 = 38V*R2/(R1+R2)。即滿足 如下關(guān)系式:12V < [VKEF2*(R1+R2)/R2 = 14V] < 24V < [VKEF1*(R1+R2)/R2 = 26V] < 36V < [VKEF3*(R1+R2)/R2 = 38V] < 48V。其中R1及R2也分別表示所述第一及第二電阻R1及 R2的電阻值。其他實(shí)施方式中，所述充電控制單元12可輸出的充電電壓也可設(shè)置其他數(shù)量 及其他參數(shù)值，所述偵測(cè)比較單元16中的比較器數(shù)量將對(duì)應(yīng)的增加或減少，所述參考電壓 的數(shù)量將對(duì)應(yīng)的增加或減少，所述參考電壓的電壓值也將作相應(yīng)的調(diào)整以滿足比較要求， 不局限于本實(shí)施方式給出的具體數(shù)量及參數(shù)值。工作時(shí)，所述充電控制電源12首先通過所述充電控制引腳CO發(fā)出一斷電控制信 號(hào)如低電平信號(hào)給所述場(chǎng)效應(yīng)管Q1使其截止，此時(shí)所述充電引腳CH不會(huì)對(duì)所述蓄電池20 進(jìn)行充電。同時(shí)，所述充電控制電源12通過所述偵測(cè)引腳DE發(fā)出一電壓偵測(cè)信號(hào)如高電 平信號(hào)給所述場(chǎng)效應(yīng)管Q2使其導(dǎo)通，進(jìn)而觸發(fā)所述偵測(cè)比較單元16對(duì)所述蓄電池20進(jìn)行 電壓偵測(cè)，此時(shí)所述分壓電阻R1與R2之間的節(jié)點(diǎn)的偵測(cè)電壓VDE = VBA*R2/(R1+R2)，VBA為 所述蓄電池20的充電電壓，R1及R2分別為所述兩電阻R1及R2的電阻值。如果VDE > VKEF1，則所述第一比較器0P1的輸出端輸出一高電平信號(hào)至所述充電控制電源12的選通引腳CS1及所述觸發(fā)器U的觸發(fā)端S，此時(shí)所述觸發(fā)器U的第二輸入端Q 將其接收到的信號(hào)通過所述輸出端D傳給所述充電控制電源12的選通引腳CS2 ；如果VDE <VKEF1，則所述第一比較器0P1的輸出端輸出一低電平信號(hào)至所述充電控制電源12的選通 引腳CS1及所述觸發(fā)器U的觸發(fā)端S，此時(shí)所述觸發(fā)器U的第一輸入端Q’將其接收到的信 號(hào)通過所述輸出端D傳給所述充電控制電源12的選通引腳CS2。當(dāng)所述觸發(fā)器U的觸發(fā)端S為高電平時(shí)，如果VDE > VKEF3 (表明所述蓄電池20的電 壓為48V)，則所述第三比較器0P3的輸出端輸出一高電平信號(hào)，此時(shí)所述充電控制電源12 的選通引腳CS2為高電平選通信號(hào)；如果VDE < VKEF3(表明所述蓄電池20的電壓為36V)， 則所述第三比較器0P3的輸出端輸出一低電平信號(hào)，此時(shí)所述充電控制電源12的選通引腳 CS2為低電平選通信號(hào)。當(dāng)所述觸發(fā)器U的觸發(fā)端S為低電平時(shí)，如果VDE > (表明所述蓄電池20的電壓為 24V)，則所述第二比較器0P2的輸出端輸出一高電平信號(hào)，此時(shí)所述充電控制電源12的選通引腳 CS2為高電平選通信號(hào)；如果VDE < (表明所述蓄電池20的電壓為12V)，則所述第二比較器 0P2的輸出端輸出一低電平信號(hào)，此時(shí)所述充電控制電源12的選通引腳CS2為低電平選通信號(hào)。根據(jù)上述可知，所述充電控制電源12的選通引腳CS1及CS2與所述蓄電池20的
充電電壓關(guān)系如下表所示 所述充電控制單元12根據(jù)上述電壓關(guān)系表判斷出所述蓄電池20所需的充電電壓 后即設(shè)定所述太陽能控制器10輸出對(duì)應(yīng)的電壓的充電模式，同時(shí)所述充電控制單元12通 過所述充電控制引腳CO發(fā)出一充電控制信號(hào)如高電平信號(hào)給所述場(chǎng)效應(yīng)管Q1使其導(dǎo)通， 此時(shí)所述充電控制單元12通過充電引腳CH對(duì)所述蓄電池20進(jìn)行充電。所述開關(guān)單元14 也可以設(shè)置成其他電路結(jié)構(gòu)，只要滿足所述開關(guān)單元14接收所述充電控制引腳CO發(fā)出的 斷電控制信號(hào)時(shí)所述充電引腳CH不會(huì)對(duì)所述蓄電池20進(jìn)行充電，且所述充電控制單元12 判斷所述蓄電池20所需的電壓后所述開關(guān)單元14接收所述充電控制引腳CO發(fā)出一充電 控制信號(hào)時(shí)所述充電引腳CH對(duì)所述蓄電池20進(jìn)行充電，及接收所述電壓偵測(cè)信號(hào)后輸出 所述偵測(cè)電壓VDE給所述偵測(cè)比較單元16即可，不局限于本實(shí)施方式給出的具體電路。本發(fā)明太陽能控制器10通過所述偵測(cè)比較單元16接收所述偵測(cè)電壓VDE，并根據(jù) 所述偵測(cè)電壓VDE輸出選通信號(hào)給所述充電控制單元12，以使所述充電控制單元12判斷出 所述蓄電池20的充電電壓并輸出對(duì)應(yīng)的充電電壓，從而不需人工進(jìn)行充電模式的設(shè)定，不 但提高了效率，還能避免由于人為因素造成的設(shè)定錯(cuò)誤。
權(quán)利要求
一種太陽能控制器，用于給一蓄電池充電，所述太陽能控制器包括一可輸出多種充電電壓的充電控制單元，用于在充電前發(fā)出一斷電控制信號(hào)及一電壓偵測(cè)信號(hào)，及用于在判斷出所述蓄電池的充電電壓后發(fā)出一充電控制信號(hào)；一開關(guān)控制單元，用于接收所述斷電控制信號(hào)以控制所述充電控制單元不輸出充電電壓給所述蓄電池，用于接收所述電壓偵測(cè)信號(hào)以輸出一偵測(cè)電壓，及用于接收所述充電控制信號(hào)以控制所述充電控制單元輸出充電電壓給所述蓄電池；及一偵測(cè)比較單元，用于接收所述偵測(cè)電壓并根據(jù)所述偵測(cè)電壓輸出至少一選通信號(hào)給所述充電控制單元，以使所述充電控制單元判斷出所述蓄電池的充電電壓并輸出對(duì)應(yīng)的充電電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能控制器，其特征在于所述開關(guān)控制單元包括一第一電 開關(guān)元件、一第二電開關(guān)元件、第一及第二電阻，所述第一電開關(guān)元件的第一端接收所述充 電控制單元發(fā)出的充電電壓，所述第一電開關(guān)元件的第二端接收所述斷電控制信號(hào)及充電 控制信號(hào)，所述第一電開關(guān)元件的第三端與所述蓄電池的正極相連，所述第二電開關(guān)元件 的第一端依次通過所述第一及第二電阻接地，所述第二電開關(guān)元件的第二端接收所述電壓 偵測(cè)信號(hào)，所述第二電開關(guān)元件的第三端與所述蓄電池的正極相連，所述蓄電池的負(fù)極接 地，所述第一及第二電阻之間的節(jié)點(diǎn)輸出所述偵測(cè)電壓，所述第一及第二電開關(guān)元件在其 第一端為高電平時(shí)導(dǎo)通，在低電平時(shí)截止。
3.如權(quán)利要求2所述的太陽能控制器，其特征在于所述第一及第二電開關(guān)元件均為 場(chǎng)效應(yīng)管，所述第一及第二電開關(guān)元件的第一至第三端分別對(duì)應(yīng)場(chǎng)效應(yīng)管的源極、柵極及 漏極。
4.如權(quán)利要求2所述的太陽能控制器，其特征在于所述偵測(cè)比較單元包括一第一比 較器、一第二比較器、一第三比較器及一觸發(fā)器，所述第一至第三比較器的同相輸入端接收 所述偵測(cè)電壓，所述第一至第三比較器的反相輸入端分別連接至第一至第三參考電壓，所 述第一比較器的輸出端連接至所述充電控制單元的第一選通引腳及所述觸發(fā)器的觸發(fā)端， 所述第二比較器的輸出端連接至所述觸發(fā)器的第一輸入端，所述第三比較器的輸出端連接 至所述觸發(fā)器的第二輸入端，所述觸發(fā)器的輸出端連接至所述充電控制單元的第二選通引 腳。
5.如權(quán)利要求4所述的太陽能控制器，其特征在于所述充電控制單元可輸出充電電 壓包括第一至第四充電電壓，所述第一至第三參考電壓的電壓值與所述第一至第四充電電 壓的電壓值之間的關(guān)系為第一充電電壓<第二參考電壓*(R1+R2)/R2 <第二充電電壓 <第一參考電壓* (R1+R2) /R2 <第三充電電壓 <第三參考電壓* (R1+R2) /R2 <第四充電電 壓，其中R1及R2分別為所述第一及第二電阻的電阻值。
6.如權(quán)利要求5所述的太陽能控制器，其特征在于所述第一至第四充電電壓的電壓 值分別為12V、24V、36V、48V，所述第一至第三參考電壓的電壓值分別為26V*R2/(R1+R2)、 14V*R2/(R1+R2)、38V*R2/(R1+R2)。
全文摘要
一種太陽能控制器，包括一可輸出多種充電電壓的充電控制單元，用于在給蓄電池充電前發(fā)出一斷電控制信號(hào)及一電壓偵測(cè)信號(hào)，及用于在判斷出蓄電池的充電電壓后發(fā)出一充電控制信號(hào)；一開關(guān)控制單元，用于接收所述斷電控制信號(hào)以控制所述充電控制單元不輸出充電電壓給蓄電池，用于接收所述電壓偵測(cè)信號(hào)以輸出一偵測(cè)電壓，及用于接收所述充電控制信號(hào)以控制所述充電控制單元輸出充電電壓給蓄電池；及一偵測(cè)比較單元，用于接收所述偵測(cè)電壓并根據(jù)所述偵測(cè)電壓輸出至少一選通信號(hào)給所述充電控制單元，以使所述充電控制單元判斷出蓄電池的充電電壓并輸出對(duì)應(yīng)的充電電壓。所述太陽能控制器可自動(dòng)偵測(cè)蓄電池充電電壓并自動(dòng)設(shè)定充電模式。
文檔編號(hào)H02N6/00GK101895236SQ20091030243
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2009年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月19日
發(fā)明者謝明志, 陳旸元 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司