太陽能智能切換充電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于太陽能領(lǐng)域，具體地涉及一種太陽能智能切換充電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著石油、天然氣、煤炭等不可再生資源的不斷枯竭，清潔綠色的新型可再生能源的開發(fā)已經(jīng)成為了新世紀(jì)中人類所面對(duì)的最大挑戰(zhàn)之一。太陽能作為一種綠色清潔、無環(huán)境污染、無地域之分、人類能夠自由利用的能源，已越來越受到重視，也越來越被廣泛應(yīng)用。太陽能充放電裝置主要是通過光電轉(zhuǎn)換將光能轉(zhuǎn)換成電能并儲(chǔ)存在內(nèi)置的蓄電裝置中，然后再通過控制電路將內(nèi)置的蓄電裝置的電量通過輸出接口給手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、MP3、MP4等電子產(chǎn)品充電，其已經(jīng)成為了出差、旅游等戶外活動(dòng)的備用電源的首選之一。
[0003]然而，雖然現(xiàn)在市面上的太陽能充放電裝置種類繁多，但基本上(如公開專利:CN204118802U所公開的太陽能充電器)都是先利用太陽能供電模塊發(fā)電對(duì)內(nèi)部電池進(jìn)行充電，電池電量充滿以后就將關(guān)閉了太陽能供電模塊的充電系統(tǒng)，此時(shí)接上外接所需要充電的設(shè)備，所需充電的設(shè)備是通過太陽能充電器內(nèi)部電池進(jìn)行轉(zhuǎn)換充電，如果此時(shí)太陽能供電模塊還有太陽能就不能充分利用太陽能資源對(duì)外接設(shè)備進(jìn)行充電。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于為解決上述問題而提供一種能充分利用太陽能的太陽能智能切換充電系統(tǒng)。
[0005]為此，本實(shí)用新型公開了一種太陽能智能切換充電系統(tǒng)，包括太陽能供電模塊、電池充電模塊、電池模塊、控制模塊、充電切換模塊、充電模塊、太陽能檢測(cè)模塊、電池檢測(cè)模塊和穩(wěn)壓電源模塊，所述太陽能供電模塊的輸出端接充電模塊的輸入端，所述太陽能供電模塊的輸出端通過充電切換模塊接電池充電模塊的輸入端，所述電池充電模塊為電池模塊充電，所述電池模塊的輸出端接充電模塊的輸入端，所述充電模塊的輸出端接外接充電設(shè)備，所述充電切換模塊的控制輸入端接電池充電模塊的控制輸出端，所述充電模塊和電池充電模塊的控制輸入端接控制模塊的控制輸出端，所述太陽能供電模塊和電池模塊通過穩(wěn)壓電源模塊為控制模塊供電，所述控制模塊通過太陽能檢測(cè)模塊對(duì)太陽能供電模塊的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，所述控制模塊通過電池檢測(cè)模塊對(duì)電池模塊的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，所述太陽能供電模塊的電壓高于電池模塊的電壓。
[0006]進(jìn)一步的，所述太陽能供電模塊為太陽能娃板。
[0007]進(jìn)一步的，所述電池模塊為鋰電池。
[0008]進(jìn)一步的，所述控制模塊為微處理器，型號(hào)為PIC16F1933。
[0009]進(jìn)一步的，所述穩(wěn)壓電源模塊的輸出電壓為3V3。
[0010]更進(jìn)一步的，所述穩(wěn)壓電源模塊由型號(hào)為MCP1703的芯片及其外圍電路組成。
[0011]進(jìn)一步的，所述電池充電模塊由型號(hào)為BQ24650RVA的芯片及其外圍電路組成。
[0012]進(jìn)一步的，所述充電模塊由型號(hào)為A0Z1242的芯片及其外圍電路組成。
[0013]進(jìn)一步的，所述切換模塊包括一 N型MOS管，所述MOS管的漏極接太陽能供電模塊的輸出端，所述MOS管的源極接電池充電模塊的輸入端，所述MOS管的柵極接電池充電模塊的控制輸出端。
[0014]本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果:
[0015]本實(shí)用新型在進(jìn)行太陽能充電時(shí)，先利用太陽能供電模塊對(duì)自身電池進(jìn)行充電，充完以后，當(dāng)接上外接所需充電設(shè)備時(shí)，如果太陽能供電模塊還在工作時(shí)，優(yōu)先選用太陽能供電模塊對(duì)所需充電設(shè)備進(jìn)行充電，以達(dá)到充分利用太陽能資源。同時(shí)，延長(zhǎng)了電池的使用壽命，且電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框架圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的具體電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]現(xiàn)結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0019]如圖1和2所示，一種太陽能智能切換充電系統(tǒng)，包括太陽能供電模塊100 (本具體實(shí)施例中優(yōu)選為太陽能硅板，插接在插座Jl上)、電池充電模塊400、電池模塊500 (本具體實(shí)施例中優(yōu)選為鋰電池，插接在插座BATl上)、控制模塊200(本具體實(shí)施例中優(yōu)選為MCU微處理器Ul，型號(hào)為PICl6F1933)、充電切換模塊700、充電模塊110、太陽能檢測(cè)模塊300、電池檢測(cè)模塊600和穩(wěn)壓電源模塊800 ο本具體實(shí)施例中，穩(wěn)壓電源模塊800的輸出電壓為3V3。
[0020]太陽能硅板100的輸出端接充電模塊110的輸入端，同時(shí)，通過充電切換模塊700接電池充電模塊400的輸入端，電池充電模塊400為鋰電池500充電，鋰電池500的輸出端接充電模塊110的輸入端，充電模塊110的輸出端接外接充電設(shè)備900，為外界充電設(shè)備900充電，充電切換模塊700的控制輸入端接電池充電模塊400的控制輸出端，充電模塊110和電池充電模塊400的控制輸入端接微處理器Ul的控制輸出端，太陽能硅板100和鋰電池500通過穩(wěn)壓電源模塊800為微處理器Ul供電，微處理器Ul通過太陽能檢測(cè)模塊300對(duì)太陽能硅板100的狀態(tài)(如電壓)進(jìn)行檢測(cè)，微處理器Ul通過電池檢測(cè)模塊600對(duì)鋰電池500的狀態(tài)(如電壓、電量)進(jìn)行檢測(cè)，太陽能硅板100的電壓高于鋰電池500的電壓。
[0021]具體的，穩(wěn)壓電源模塊800是由型號(hào)為MCP1703的芯片U2及其外圍電路組成，太陽能硅板Jl的2端口(正極)和鋰電池BATl的I端口(正極)分別串聯(lián)二極管DlO和D8接芯片U2的IN端，太陽能硅板Jl的I端口(負(fù)極)和鋰電池BATl的2端口(負(fù)極)接地，芯片U2的OUT端輸出3V3電壓接微處理器Ul的Vdd端，為微處理器Ul供電，具體如圖2所不O
[0022]具體的，電池充電模塊400是由型號(hào)為BQ24650RVA的芯片D5及其外圍電路組成，芯片D5的MPPSET端和TS端(控制輸入端)分別由微處理器Ul的RA3端和RA2端(控制輸出端)控制，具體如圖2所示。
[0023]具體的，充電切換模塊700包括一 N型MOS管Q3，MOS管Q3的漏極接太陽能硅板Jl的2端口，MOS管Q3的源極接在芯片D5的PH端和電感LI之間(電池充電電路輸入端)，芯片D5的PH端串聯(lián)電感LI和電阻R9接鋰電池BATl的I端口，MOS管Q3的柵極(控制輸入端)接芯片D5的HIDRV端(控制輸出端)，具體如圖2所示。
[0024]具體的，充電模塊110由型號(hào)為A0Z1242的芯片D7及其外圍電路組成，太陽能硅板Jl的2端口和鋰電池BATl的I端口分別串聯(lián)二極管Dl和D2接芯片D7的VIN端(輸入端)，芯片D7的EN端(控制輸入端)由微處理器Ul的RAI (控制輸出端)控制，芯片D7的LX端和FB端分別串聯(lián)電感L2和電阻R22接外接充電設(shè)備(外接充電設(shè)備插接在USBl上)，為外接充電設(shè)備充電，具體如圖2所示。
[0025]具體的，太陽能檢測(cè)模塊300是由電阻R12和R20串聯(lián)組成的，電阻Rl2和R20串聯(lián)后接在太陽能硅板Jl的2端口與地之間，電阻R12和R20之間的節(jié)點(diǎn)(輸出端)接微處理器Ul的RAO端(控制輸入端)，具體如圖2所示。
[0026]具體的，電池檢測(cè)模塊600是由電阻R11、電阻R2和電阻R18串聯(lián)組成的，電阻R11、電阻R2和電阻R18串聯(lián)后接在鋰電池BATl的I端口和地之間，電阻R2和電阻R18之間的節(jié)點(diǎn)(輸出端)接微處理器Ul的RA4端(控制輸入端)，以檢測(cè)鋰電池BATl的電壓和電流情況，具體如圖2所示。
[0027]本實(shí)用新型實(shí)施例的工作過程:
[0028]本實(shí)用新型在進(jìn)行太陽能充電時(shí)，如果檢測(cè)到鋰電池電量較低時(shí)，先利用太陽能硅板對(duì)鋰電池進(jìn)行充電；充完以后，當(dāng)接上外接所需充電設(shè)備時(shí)，如果太陽能硅板還有電量時(shí)(即太陽能硅板還在工作)，由于太陽能硅板的電壓比鋰電池的電壓高，所以，優(yōu)先由太陽能硅板對(duì)所需充電設(shè)備進(jìn)行充電，以達(dá)到充分利用太陽能資源；如果太陽能硅板沒有電量(即太陽能硅板停止工作)，則由鋰電池對(duì)所需充電設(shè)備進(jìn)行充電。
[0029]盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對(duì)本實(shí)用新型做出各種變化，均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.太陽能智能切換充電系統(tǒng)，包括太陽能供電模塊、電池充電模塊、電池模塊、控制模塊、充電切換模塊、充電模塊、太陽能檢測(cè)模塊、電池檢測(cè)模塊和穩(wěn)壓電源模塊，其特征在于:所述太陽能供電模塊的輸出端接充電模塊的輸入端，所述太陽能供電模塊的輸出端通過充電切換模塊接電池充電模塊的輸入端，所述電池充電模塊為電池模塊充電，所述電池模塊的輸出端接充電模塊的輸入端，所述充電模塊的輸出端接外接充電設(shè)備，所述充電切換模塊的控制輸入端接電池充電模塊的控制輸出端，所述充電模塊和電池充電模塊的控制輸入端接控制模塊的控制輸出端，所述太陽能供電模塊和電池模塊通過穩(wěn)壓電源模塊為控制模塊供電，所述控制模塊通過太陽能檢測(cè)模塊對(duì)太陽能供電模塊的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，所述控制模塊通過電池檢測(cè)模塊對(duì)電池模塊的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，所述太陽能供電模塊的電壓高于電池模塊的電壓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能智能切換充電系統(tǒng)，其特征在于:所述太陽能供電模塊為太陽能硅板。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能智能切換充電系統(tǒng)，其特征在于:所述電池模塊為鋰電池。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能智能切換充電系統(tǒng)，其特征在于:所述控制模塊為微處理器，型號(hào)為PIC16F1933。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能智能切換充電系統(tǒng)，其特征在于:所述穩(wěn)壓電源模塊的輸出電壓為3V3。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能智能切換充電系統(tǒng)，其特征在于:所述穩(wěn)壓電源模塊由型號(hào)為MCP1703的芯片及其外圍電路組成。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能智能切換充電系統(tǒng)，其特征在于:所述電池充電模塊由型號(hào)為BQ24650RVA的芯片及其外圍電路組成。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能智能切換充電系統(tǒng)，其特征在于:所述充電模塊由型號(hào)為A0Z1242的芯片及其外圍電路組成。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能智能切換充電系統(tǒng)，其特征在于:所述切換模塊包括一 N型MOS管，所述MOS管的漏極接太陽能供電模塊的輸出端，所述MOS管的源極接電池充電模塊的輸入端，所述MOS管的柵極接電池充電模塊的控制輸出端。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及太陽能領(lǐng)域，特別涉及一種太陽能智能切換充電系統(tǒng)。本實(shí)用新型公開了一種太陽能智能切換充電系統(tǒng)，包括太陽能供電模塊、電池充電模塊、電池模塊、控制模塊、充電切換模塊、充電模塊、太陽能檢測(cè)模塊、電池檢測(cè)模塊和穩(wěn)壓電源模塊。本實(shí)用新型在進(jìn)行太陽能充電時(shí)，先利用太陽能供電模塊對(duì)自身電池進(jìn)行充電，充完以后，當(dāng)接上外接所需充電設(shè)備時(shí)，如果太陽能供電模塊還有電量時(shí)，優(yōu)先選用太陽能供電模塊對(duì)所需充電設(shè)備進(jìn)行充電，以達(dá)到充分利用太陽能資源，且延長(zhǎng)電池使用壽命，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。
【IPC分類】H02J7/00
【公開號(hào)】CN204928247
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520627323
【發(fā)明人】鄒克培
【申請(qǐng)人】廈門高比特電子有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年8月19日