專利名稱:智能型太陽(yáng)能鉛酸蓄電池快速充電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及鉛酸蓄電池充電技術(shù)領(lǐng)域,尤其是用于以太陽(yáng)能電池為電源的多充電階段的鉛酸蓄電池快速充電器。
背景技術(shù):
目前,鉛酸蓄電池是大容量電池的主要產(chǎn)品,由于其制造成本低、容量大、價(jià)格低廉,使得其在通訊、交通、電力等部門得到了廣泛的應(yīng)用,并成為太陽(yáng)能電池的主要貯能器件。盡管鉛酸蓄電池的價(jià)格低廉,但是因?yàn)樾铍姵爻浞烹娍刂撇缓侠矶鴵p壞的電池占相當(dāng)大的比例,造成了很大的浪費(fèi)?,F(xiàn)在,絕大多數(shù)鉛酸蓄電池充電器仍采用浮充(恒壓充電)的充電方式,然而,這種方式存在著一些不足之處。由于恒壓充電不管電池電壓的實(shí)際狀態(tài),充電電壓總是恒定的,充電電壓偏低,將會(huì)延長(zhǎng)充電時(shí)間,影響充電效率,充電電壓偏高將導(dǎo)致充電電流過(guò)大, 影響蓄電池的壽命甚至導(dǎo)致蓄電池?fù)p壞。目前許多充電器中已采用多充電階段充電方式, 該方式具有充電時(shí)間短,充電效果較好的特點(diǎn),但對(duì)于如何將太陽(yáng)能電池與充電器的結(jié)合實(shí)現(xiàn)多充電階段的循環(huán)充電技術(shù)尚在探索之中。
發(fā)明內(nèi)容
為了充分地利用太陽(yáng)能,充分地提高太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的充電效率,縮短充電時(shí)間, 提高充電效果,延長(zhǎng)蓄電池的使用壽命,本發(fā)明提出了適合于以太陽(yáng)能電池為電源的多充電階段的快速充電模式。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是以太陽(yáng)能電池板作為電源供電電路,以主控制芯片模塊、控制執(zhí)行電路模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)鉛酸蓄電池的多階段充電,采用電壓檢測(cè)模塊為蓄電池實(shí)際狀態(tài)信息反饋電路,實(shí)現(xiàn)以太陽(yáng)能電池為電源的多充電階段的充電模式。通過(guò)對(duì)單片機(jī)程序的編寫,可達(dá)到對(duì)蓄電池狀態(tài)的實(shí)時(shí)檢測(cè),智能化地對(duì)控制執(zhí)行電路進(jìn)行充電模式控制,從而達(dá)到對(duì)蓄電池多階段智能化的快速充電效果。本發(fā)明的有益效果是利用充足的太陽(yáng)能資源實(shí)現(xiàn)對(duì)鉛酸蓄電池的智能化充電,其充電成本低、充電效率高、智能化程度高、可延長(zhǎng)鉛酸蓄電池壽命。
下面結(jié)合說(shuō)明書附圖,本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明(以12V鉛酸蓄電池為例)。圖一是本發(fā)明的電路原理圖。圖中1為由太陽(yáng)能電池板,2為主控制芯片模塊,3為控制執(zhí)行電路模塊,4為鉛酸蓄電池,5為電壓實(shí)時(shí)檢測(cè)模塊,6為充電器的充電指示模塊。電路中由太陽(yáng)能電池板構(gòu)成的供電電源模塊1給充電器電路及蓄電池提供電能, 由AT89S52單片機(jī)構(gòu)成的主控制芯片模塊2向控制執(zhí)行電路模塊3發(fā)出控制信號(hào),由控制執(zhí)行電路模塊3對(duì)鉛酸蓄電池4實(shí)現(xiàn)多階段智能化充電,電壓實(shí)時(shí)檢測(cè)模塊5將檢測(cè)到的
3蓄電池實(shí)時(shí)電壓數(shù)據(jù)反饋給主控制芯片模塊2,通過(guò)主控制芯片模塊2對(duì)實(shí)時(shí)電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理實(shí)現(xiàn)對(duì)控制執(zhí)行電路模塊3對(duì)鉛酸蓄電池4的智能化充電,充電器的充電指示模塊6與主控制芯片模塊2連接以實(shí)時(shí)地指示蓄電池的充電情況,讓用戶了解充電狀態(tài)。
圖二是多充電階段過(guò)程示意圖實(shí)例。圖中,電壓檢測(cè)模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)蓄電池電壓,如果蓄電池電壓低于設(shè)定值9V,在 Ο-tl時(shí)間段充電器以0. IC的小電流對(duì)蓄電池進(jìn)行維護(hù)性充電;在充電過(guò)程中電壓不斷上升,當(dāng)電壓檢測(cè)模塊反饋的蓄電池實(shí)時(shí)電壓達(dá)到9V,在tl-t2時(shí)間段充電器對(duì)蓄電池以 0. 7C的大電流進(jìn)行充電,并由單片機(jī)精確控制充電時(shí)間,避免過(guò)量充電;在t2-t3時(shí)間段內(nèi)對(duì)蓄電池以恒壓充電,此時(shí)充電電流按指數(shù)規(guī)律下降,當(dāng)蓄電池電壓上升到14. 3V(多次實(shí)驗(yàn)測(cè)得)時(shí)結(jié)束恒壓充電;在最后的涓流充電(即t3-t4)階段,充電器以0. 09C的微小電流對(duì)蓄電池進(jìn)行補(bǔ)足充電,以補(bǔ)充蓄電池因自放電而損失的電量,這個(gè)階段可以長(zhǎng)時(shí)間(1 小時(shí)以上)對(duì)蓄電池進(jìn)行充電,可以有效地延長(zhǎng)蓄電池壽命。
具體實(shí)施例方式在圖一中,為保證充電器對(duì)充電時(shí)間和電流控制精確控制并便于編程,采用 AT89S52單片機(jī)、選用12MHz的晶體諧振器構(gòu)成的主控制芯片模塊2。采用8位并行模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0804構(gòu)成的電壓實(shí)時(shí)檢測(cè)模塊5。采用C語(yǔ)言對(duì)單片機(jī)程序的編寫。充電器除去太陽(yáng)能電池1以外的其他電路均放置在散熱性能良好的金屬機(jī)箱內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種智能型太陽(yáng)能鉛酸蓄電池充電器,充電器由太陽(yáng)能電池、主控制芯片模塊、控制執(zhí)行電路模塊、電壓檢測(cè)模塊和充電指示模塊聯(lián)接組成,其特征是以太陽(yáng)能電池板1作為電源供電電路,以主控制芯片模塊2、控制執(zhí)行電路模塊3實(shí)現(xiàn)對(duì)鉛酸蓄電池4的多階段充電,采用電壓檢測(cè)模塊5為蓄電池實(shí)際狀態(tài)信息反饋電路,實(shí)現(xiàn)以太陽(yáng)能電池為電源的多充電階段的充電模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型太陽(yáng)能鉛酸蓄電池充電器,其特征是采用12MHZ的晶體諧振器與AT89S52單片機(jī)構(gòu)成主控制電路2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型太陽(yáng)能鉛酸蓄電池充電器,其特征是采用8位并行模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片ADC0804構(gòu)成的電壓實(shí)時(shí)檢測(cè)電路5。
全文摘要
本發(fā)明涉及鉛酸蓄電池充電技術(shù)領(lǐng)域,尤其是對(duì)于以太陽(yáng)能為電源的多充電階段的鉛酸蓄電池快速充電器。充電器由太陽(yáng)能電池、主控制芯片模塊、控制執(zhí)行電路模塊、電壓檢測(cè)模塊和充電指示模塊聯(lián)接組成,其特征是以太陽(yáng)能電池板作為電源供電電路,以主控制芯片模塊、控制執(zhí)行電路模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)鉛酸蓄電池的多階段充電,采用電壓檢測(cè)模塊為蓄電池實(shí)際狀態(tài)信息反饋電路,實(shí)現(xiàn)以太陽(yáng)能電池為電源的多充電階段的充電模式。本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果是利用充足的太陽(yáng)能資源實(shí)現(xiàn)對(duì)鉛酸蓄電池的智能化充電,其充電成本低、充電效率高、智能化程度高、可延長(zhǎng)鉛酸蓄電池壽命。
文檔編號(hào)H02J7/00GK102214936SQ20101013819
公開日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2010年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月2日
發(fā)明者秦大為 申請(qǐng)人:秦大為