進(jìn)一步闡明。
[0023]圖1為太陽能控制器電源電路的結(jié)構(gòu)框圖;
[0024]圖2為實施例1中的太陽能控制器電源電路;
[0025]圖3為實施例2中的太陽能控制器電源電路;
[0026]圖4為實施例3中的太陽能控制器電源電路;
[0027]圖5為實施例4中的太陽能控制器電源電路。
【具體實施方式】
[0028]實施例1
[0029]結(jié)合圖1和圖2,本實用新型的太陽能控制器電源電路包括電源模塊、開關(guān)模塊和控制模塊,所述電源模塊設(shè)有光伏板輸入和蓄電池輸入兩個輸入源,蓄電池輸入通過開關(guān)模塊連接到電源模塊,開關(guān)模塊連接在蓄電池正極,初始狀態(tài)下開關(guān)模塊處于斷開狀態(tài),所述電源模塊為控制模塊提供工作電源,所述控制模塊控制開關(guān)模塊的閉合與斷開。所述控制模塊通過電壓檢測電路檢測蓄電池電壓值,通過空載判斷電路檢測負(fù)載情況。本實施例中,控制模塊為MCU。
[0030]初始狀態(tài)下開關(guān)模塊處于斷開狀態(tài),當(dāng)僅有蓄電池輸入時,由于開關(guān)模塊處于斷開狀態(tài),電源模塊不能得電工作,從而不能為控制模塊MCU提供工作電源,當(dāng)蓄電池和光伏板兩個輸入源同時輸入時,光伏板輸入使電源模塊得電工作,電源模塊為控制模塊MCU提供工作電源,控制模塊MCU得電工作后輸出控制信號使開關(guān)模塊處于閉合狀態(tài),蓄電池為電源模塊供電,此時即使光伏板輸入撤離,由于開關(guān)模塊被打開,蓄電池輸入可持續(xù)向電源模塊供電,電源模塊繼續(xù)為控制模塊MCU提供工作電源。
[0031]如圖2所示,為本實施例的太陽能控制器電源電路的示意圖,所述電源模塊包括NPN三極管Q3、電阻R3、穩(wěn)壓二極管ZD1、濾波電容C2、PNP三極管Q4、電阻R4、NPN三極管Q5、電阻R5、穩(wěn)壓二極管ZD2、二極管Dl、三端穩(wěn)壓器VRl、濾波電容C3;
[0032]電源模塊中,NPN三極管Q3、電阻R3和穩(wěn)壓二極管ZDl構(gòu)成穩(wěn)壓電路,電阻R3連接NPN三極管Q3的集電極和基極,穩(wěn)壓二極管ZDl負(fù)極與NPN三極管Q3的基極相連,正極接地,NPN三極管Q3的發(fā)射極與三端穩(wěn)壓器VRl的輸入端連接;
[0033]NPN三極管Q5、電阻R5和穩(wěn)壓二極管ZD2構(gòu)成穩(wěn)壓電路,電阻R5連接NPN三極管Q5的集電極和基極,穩(wěn)壓二極管ZD2負(fù)極與NPN三極管Q5的基極相連,正極接地,NPN三極管Q5的發(fā)射極與三端穩(wěn)壓器VRl的輸入端連接;
[0034]PNP三極管Q4的發(fā)射極與光伏板的正極連接,集電極與NPN三極管Q5的集電極連接,基極與光伏板負(fù)極通過電阻R4連接,二極管Dl負(fù)極與光伏板負(fù)極相連,正極接地;
[0035]三端穩(wěn)壓器VRl的接地端接地,三端穩(wěn)壓器VRl的輸入端和接地端并聯(lián)有濾波電容C2,起到輸入端濾波作用,三端穩(wěn)壓器VRl的輸出端和接地端并聯(lián)有濾波電容C3,起到輸出端濾波作用;
[0036]所述開關(guān)模塊包括PNP三極管Ql、NPN三極管Q2、電阻Rl、電阻R2;
[0037]開關(guān)模塊中,PNP三極管Ql的發(fā)射極與蓄電池正極連接,PNP三極管Ql的基極與NPN三極管Q2的集電極通過電阻Rl連接,NPN三極管Q2的基極通過電阻R2與控制模塊M⑶的輸出端連接,NPN三極管Q2的發(fā)射極與蓄電池的負(fù)極連接;
[0038]所述開關(guān)模塊的PNP三極管Ql的集電極與電源模塊的NPN三極管Q3的集電極連接,所述控制模塊MCU由電源模塊的三端穩(wěn)壓器VRl的輸出端供電。
[0039]本實施例的太陽能控制器電源電路的工作方式為:
[0040]當(dāng)僅在蓄電池端施加電壓時,由于控制模塊MCU未能得電,無法工作,NPN三極管Q2的基極處于浮空狀態(tài),不能導(dǎo)通,從而PNP三極管Ql不能導(dǎo)通,整個電源電路處于截止?fàn)顟B(tài),不消耗蓄電池電量;
[0041 ]當(dāng)光伏板端也施加電壓時,PNP三極管Q4的I腳和2腳之間形成基極電流而導(dǎo)通,NPN三極管Q5、電阻R5、穩(wěn)壓二極管ZD2構(gòu)成穩(wěn)壓電路,輸出穩(wěn)定電壓VDD,VDD為三端穩(wěn)壓器VRI供電,三端穩(wěn)壓器VRI輸出穩(wěn)定電壓VCC,VCC為控制模塊MCU供電,控制模塊M⑶得電后通過其輸出端Ul輸出高電平,使NPN三極管Q2導(dǎo)通,從而使PNP三極管Ql的I腳和2腳之間形成基極電流,從而使PNP三極管Ql導(dǎo)通,NPN三極管Q3、電阻R3、穩(wěn)壓二極管ZDl構(gòu)成穩(wěn)壓電路,輸出穩(wěn)定電壓VDD,VDD為三端穩(wěn)壓器VRl供電,三端穩(wěn)壓器VRl輸出穩(wěn)定電壓VCC,VCC為控制模塊MCU供電,此時蓄電池端電壓和光伏板端電壓都可以使電源模塊得電工作,此時即使將光伏板施加電壓撤離,電源模塊仍可從蓄電池端獲得輸入電壓進(jìn)行工作。
[0042]優(yōu)選地,本實施例的太陽能控制器電源電路在具體應(yīng)用到太陽能控制器中時,可加入蓄電池電壓檢測電路和空載判斷電路,蓄電池電壓檢測電路和空載判斷電路均與控制模塊MCU連接,電壓檢測電路和空載判斷電路為本領(lǐng)域常用電路,在此不再具體描述。當(dāng)控制模塊MCU接到電壓檢測電路檢測到蓄電池處于欠壓虧電反饋信號或者控制模塊MCU接到空載判斷電路檢測到空載一定時間的反饋信號時,控制模塊MCU輸出低電平使得NPN三極管Q2截止,從而使得PNP三極管Ql截止,使得開關(guān)模塊處于斷開狀態(tài),電源模塊無法為控制模±夬此1]供電,因此控制模塊MCU無法工作,此時控制模塊MCU處于失電狀態(tài),不消耗蓄電池電量。本實施例優(yōu)選的,當(dāng)負(fù)載開路5分鐘后,控制模塊MCU通過其輸出端輸出低電平使開關(guān)模塊處于斷開狀態(tài)。只有在光伏板端再次施加電壓,電源模塊才能恢復(fù)工作。
[0043]采用本實施例所述的太陽能控制器電源電路的控制器,當(dāng)僅有蓄電池與控制器相連時,控制器無法得電工作,不消耗蓄電池電量,可長時間放置存儲,只有在工程安裝使用時,將光伏板接到控制器上,光伏板的電壓可使控制器開啟工作。另外,控制模塊MCU檢測到蓄電池欠壓虧電時,控制模塊MCU輸出低電平使開關(guān)模塊斷開,從而斷開蓄電池供電,使控制模塊MCU處于失電狀態(tài),不再消耗蓄電池電量,可有效延長蓄電池壽命,而普通控制器只能控制蓄電池停止向負(fù)載供電,控制器本身仍然處于工作狀態(tài),仍在消耗蓄電池電量,會損害蓄電池。
[0044]實施例2
[0045]本實施例為一種優(yōu)化的太陽能控制器電源電路的示意圖,與實施例1的區(qū)別在于,本實施例的太陽能控制器電源電路的開關(guān)模塊還包括電容C4、電阻R6、電阻R7和NPN三極管Q6,蓄電池的正極和負(fù)極間串聯(lián)有電容C4和電阻R7,電容C4與蓄電池的正極相連,NPN三極管Q6的集電極與NPN三極管Q2的集電極連接,NPN三極管Q6的發(fā)射極與蓄電池的負(fù)極連接,電阻R6—端與NPN三極管Q6的基極連接,另一端與電阻R7連接電容C4的一端連接。
[0046]由于蓄電池電壓通過電阻R7為電容C4充電,在電容C4未充滿時,其與R7相連的一端為高電平,可使NPN三極管Q6導(dǎo)通,從而使PNP三極管Ql導(dǎo)通,從而蓄電池可以為電源模塊供電,從而控制模塊MCU可以得電工作,控制模塊MCU控制信號輸出高電平使NPN三極管Q2導(dǎo)通,當(dāng)電容C4充滿電后其與R7相連的一端為低電平不能使NPN三極管Q6導(dǎo)通,但由于此時控制模塊M⑶已經(jīng)工作并使NPN三極管Q2導(dǎo)通,從而使PNP三極管Ql導(dǎo)通,蓄電池仍能為電源模塊供電而維持控制模塊MCU繼續(xù)工作。這樣的好處在于,單獨接上蓄電池時,采用本實用新型的電源電路的控制器可以進(jìn)入工作狀態(tài),既符合一般的使用習(xí)慣,又能在負(fù)載開路一段時間后和蓄電池欠壓等情況下,控制模塊MCU輸出低電平使得NPN三極管Q2截止,從而使得PNP三極管Ql截止,此時電容C4充滿電,其與R7相連的一端為低電平不能使NPN三極管Q6導(dǎo)通,此時控制模塊MCU無法工作。
[0047]當(dāng)光伏板端也施加電壓時,PNP三極管Q4的I腳和2腳之間形成基極電流而導(dǎo)通,NPN三極管Q5、電阻R5、穩(wěn)壓二極管ZD2構(gòu)成穩(wěn)壓電路,輸出穩(wěn)定電壓VDD,VDD為三端穩(wěn)壓器VRI供電,三端穩(wěn)壓器VRI輸出穩(wěn)定電壓