一種鉛酸蓄電池充電電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及新能源電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鉛酸蓄電池充電電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著傳統(tǒng)能源的不斷減少，越來越多的人將目光投向了新型能源，而太陽能以其獨(dú)特的優(yōu)勢成為研宄的重點(diǎn)。目前，對(duì)太陽能的利用主要集中在將太陽能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能存儲(chǔ)在電池中，而后再利用電池中存儲(chǔ)的能量。在現(xiàn)階段的利用太陽能電池板給鉛酸蓄電池充電的電路中，通常是利用PWM (Pulse Width Modulat1n，脈沖寬度調(diào)制)信號(hào)控制開關(guān)管的開通與關(guān)閉來調(diào)節(jié)輸出電壓和電流。但是隨著PWM信號(hào)頻率的提高，開關(guān)管的損耗所占的比重越來越大，因此這無形當(dāng)中造成了能源的浪費(fèi)，降低了系統(tǒng)的工作效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種工作效率高，成本低的鉛酸蓄電池充電電路。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種鉛酸蓄電池充電電路，包括起開關(guān)作用的場效應(yīng)管(Kl )，所述場效應(yīng)管(Kl)的柵極接PWM脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，所述PWM信號(hào)用于控制所述場效應(yīng)管(Kl)的導(dǎo)通與截止，所述場效應(yīng)管(Kl)的漏極接太陽能電池(BI)的正極，所述場效應(yīng)管(Kl)的源極與第一二極管(Dl)的負(fù)極、第一電感(LI)的一端相連，所述第一電感(LI)的另一端與第二二極管(D2)的負(fù)極、第五二極管(D5)的負(fù)極、第三電感(L3)的一端、第一電容(Cl)的一端相連，所述第五二極管(D5)的正極與所述太陽能電池(BI)的負(fù)極相連，所述第三電感(L3)的另一端與電阻(R)的一端、第三電容(C3)的一端、鉛酸蓄電池(B2)的正極相連，所述電阻(R)的另一端、所述第三電容(C3)的另一端、所述鉛酸蓄電池(B2)的負(fù)極與所述太陽能電池(BI)的負(fù)極相連，所述第一電容(Cl)的另一端與第三二極管(D3)的正極相連，所述第一電容(Cl)的另一端與第四二極管(D4)的負(fù)極相連，所述第四二極管(D4)的正極與所述太陽能電池(BI)的負(fù)極相連，第二電容(C2)的一端與所述第一二極管(Dl)的正極相連，所述第二電容(C2)的另一端與所述太陽能電池(BI)的負(fù)極相連，第二電感(L2)的一端與所述第二二極管(D2)的正極相連，所述第二電感(L2)的另一端與所述第三二極管(D3)的負(fù)極相連。
[0006]其中，所述場效應(yīng)管(Kl)與所述第一電感(LI)構(gòu)成開關(guān)導(dǎo)通瞬態(tài)通路。
[0007]其中，所述第一電容(Cl)的一端與所述第二二極管(D2)的負(fù)極相連。
[0008]其中，所述第三電容(C3)、所述第五二極管(D5)以及所述第三電感(L3)構(gòu)成續(xù)流網(wǎng)絡(luò)。
[0009]其中，所述第一電感(LI)、第二電感(L2)、第一電容(Cl)、第二電容(C2)、第三電容(C3)、第一二極管(D1)、第二二極管(D2)、第三二極管(D3)、第四二極管(D4)構(gòu)成諧振網(wǎng)絡(luò)。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:簡單的儲(chǔ)能電容、電感和續(xù)流二極管將開關(guān)管在高頻開、關(guān)狀態(tài)下?lián)p耗的能量轉(zhuǎn)移到負(fù)載鉛酸蓄電池，增加了系統(tǒng)的工作效率，降低了成本，并具有良好的應(yīng)用前景。
[0011]
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的一種鉛酸蓄電池充電電路電路圖。
[0013]
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合說明書附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
[0015]如圖1所示，一種鉛酸蓄電池充電電路，它包括起開關(guān)作用的場效應(yīng)管K1，場效應(yīng)管Kl的柵極接PWM調(diào)制電路，所述PWM調(diào)制電路產(chǎn)生的PWM信號(hào)用于控制場效應(yīng)管的導(dǎo)通與截止，場效應(yīng)管Kl的漏極接太陽能電池BI的正極，場效應(yīng)管Kl的源極與二極管Dl的負(fù)極、電感LI的一端相連，電感LI的另一端與二極管D2的負(fù)極、二極管D5的負(fù)極、電感L3的一端和電容Cl的一端相連，二極管D5的負(fù)極與太陽能電池BI的負(fù)極相連，電感L3的另一端與電阻R的一端、電容C3的一端、鉛酸蓄電池B2的正極相連，電阻R的另一端、電容C3的另一端、鉛酸蓄電池B2的負(fù)極與太陽能電池BI的負(fù)極相連，電容Cl的另一端與二極管D3的正極、二極管D4的負(fù)極相連，二極管D4的正極與太陽能電池BI的負(fù)極相連，電容C2的一端與二極管Dl的正極相連，另一端與太陽能電池BI的負(fù)極相連，電感L2的一端與二極管D2的正極相連，另一端與二極管D3的負(fù)極相連。電感1^1、1^2，電容(:1、02、03，二極管Dl、D2、D3、D4構(gòu)成諧振網(wǎng)絡(luò)，用于改變一個(gè)周期內(nèi)電路的工作狀態(tài)。諧振網(wǎng)絡(luò)工作分為八個(gè)階段，每個(gè)階段之間的轉(zhuǎn)換根據(jù)電容所存儲(chǔ)的能量來進(jìn)行切換，每個(gè)階段諧振網(wǎng)絡(luò)的不同器件導(dǎo)通將開關(guān)管Kl損耗的能量轉(zhuǎn)移到鉛酸蓄電池。
[0016]其中，所述場效應(yīng)管Kl的源極與電感LI的一端相連，用于實(shí)現(xiàn)場效應(yīng)管Kl的零電流導(dǎo)通，減少功率損耗。
[0017]所述電容Cl的一端與二極管D2的負(fù)極相連，用于存儲(chǔ)場效應(yīng)管的能量以便于返還給負(fù)載，減少無用功的消耗。
[0018]所述電容C2通過二極管Dl連接到場效應(yīng)管Kl上，用于實(shí)現(xiàn)場效應(yīng)管Kl的零電壓關(guān)閉，減少功率損耗。
[0019]所述電容C3和所述二極管D5以及所述電感L3構(gòu)成續(xù)流網(wǎng)絡(luò)，保證輸出電壓和電流的穩(wěn)定。
[0020]本實(shí)用新型的工作過程是利用諧振網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)開關(guān)場效應(yīng)管的零電流導(dǎo)通和零電壓關(guān)閉，減少能量的損耗，電容Cl和電感L2收集場效應(yīng)管部分消耗的能量轉(zhuǎn)給負(fù)載，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能的目的。
[0021]綜上，本實(shí)用新型通過簡單的儲(chǔ)能電容、電感和續(xù)流二極管將開關(guān)管在高頻開、關(guān)狀態(tài)下?lián)p耗的能量轉(zhuǎn)移到負(fù)載鉛酸蓄電池，增加了系統(tǒng)的工作效率，降低了成本，并具有良好的應(yīng)用前景。
[0022]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鉛酸蓄電池充電電路，其特征在于:包括起開關(guān)作用的場效應(yīng)管(Kl)，所述場效應(yīng)管(Kl)的柵極接PWM脈沖寬度調(diào)制信號(hào)，所述PWM信號(hào)用于控制所述場效應(yīng)管(Kl)的導(dǎo)通與截止，所述場效應(yīng)管(Kl)的漏極接太陽能電池(BI)的正極，所述場效應(yīng)管(Kl)的源極與第一二極管(Dl)的負(fù)極、第一電感(LI)的一端相連，所述第一電感(LI)的另一端與第二二極管(D2)的負(fù)極、第五二極管(D5)的負(fù)極、第三電感(L3)的一端、第一電容(Cl)的一端相連，所述第五二極管(D5)的正極與所述太陽能電池(BI)的負(fù)極相連，所述第三電感(L3)的另一端與電阻(R)的一端、第三電容(C3)的一端、鉛酸蓄電池(B2)的正極相連，所述電阻(R)的另一端、所述第三電容(C3)的另一端、所述鉛酸蓄電池(B2)的負(fù)極與所述太陽能電池(BI)的負(fù)極相連，所述第一電容(Cl)的另一端與第三二極管(D3)的正極、第四二極管(D4)的負(fù)極相連，所述第四二極管(D4)的正極與所述太陽能電池(BI)的負(fù)極相連，第二電容(C2)的一端與所述第一二極管(Dl)的正極相連，所述第二電容(C2)的另一端與所述太陽能電池(BI)的負(fù)極相連，第二電感(L2)的一端與所述第二二極管(D2)的正極相連，所述第二電感(L2)的另一端與所述第三二極管(D3)的負(fù)極相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉛酸蓄電池充電電路，其特征在于:所述場效應(yīng)管(Kl)與所述第一電感(LI)構(gòu)成開關(guān)導(dǎo)通瞬態(tài)通路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉛酸蓄電池充電電路，其特征在于:所述第一電容(Cl)的一端與所述第二二極管(D2)的負(fù)極相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉛酸蓄電池充電電路，其特征在于:所述第三電容(C3)、所述第五二極管(D5)以及所述第三電感(L3)構(gòu)成續(xù)流網(wǎng)絡(luò)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的一種鉛酸蓄電池充電電路，其特征在于:所述第一電感(LI)、第二電感(L2)、第一電容(Cl)、第二電容(C2)、第三電容(C3)、第一二極管(D1)、第二二極管(D2)、第三二極管(D3)、第四二極管(D4)構(gòu)成諧振網(wǎng)絡(luò)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種鉛酸蓄電池充電電路，涉及新能源電源技術(shù)領(lǐng)域。電路包括：場效應(yīng)管（K1），場效應(yīng)管(K1）的柵極接PWM信號(hào)，場效應(yīng)管(K1)的源極與第一二極管（D1）的負(fù)極、第一電感（L1）的一端相連，第一電感（L1）的另一端與第二二極管（D2）的負(fù)極、第五二極管（D5）的負(fù)極、第三電感（L3）的一端、第一電容（C1）的一端相連，第五二極管（D5）的正極與太陽能電池（B1）的負(fù)極相連，第三電感（L3）的另一端與電阻（R）的一端、第三電容（C3）的一端、鉛酸蓄電池（B2）的正極相連，鉛酸蓄電池（B2）的負(fù)極與太陽能電池（B1）的負(fù)極相連。本實(shí)用新型用于太陽能電池充電系統(tǒng)。
【IPC分類】H02J7-00
【公開號(hào)】CN204391818
【申請?zhí)枴緾N201520054241
【發(fā)明人】賈素梅, 李燕, 張宏宇
【申請人】邯鄲學(xué)院, 賈素梅, 李燕, 張宏宇, 李國玉, 楊康, 謝飛, 王智慧
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年1月27日