专利名称：太阳能控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能发电系统，具体涉及的是一种应用于太阳能发电系统 中的太阳能控制器。
背景技术：
太阳能发电系统的工作原理是以太阳能电池板为能源输入部分，以蓄电池为能 源储存部分，使用单片机为核心作为主控制器实现充电和放电的控制，来达到控制本系统 中多个模式的功能。传统的太阳能控制器存在以下不足由于控制器中需要使用开关管来控制太阳能 电池板的电流输送到蓄电池以及蓄电池的电流输送到负载，会出现效应管发热的现象，输 出的工作效率不高；在实际工作中，工作人员不小心会将太阳光电池板或蓄电池的电极反 接，此时，一旦设备启动，就会将太阳能控制器的元器件烧坏，而传统的太阳能控制器，无法 避免这种现象的发生，从而造成一定的经济损失；还有的太阳能控制器中的元器件不符合 工业级的要求，不能保证在寒冷和高温的情况下，能正常的工作，故整个控制系统的工作稳 定性较差；还有些太阳能控制器存在功能单一、结构复杂、成本较高的缺陷。
实用新型内容为了克服上述之不足，本实用新型目的在于提供一种输出效率高、性能稳定、操作 维护方便的太阳能控制器，其能有效防止太阳光电池板或蓄电池电极反接时电子元件的烧 坏。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是太阳能控制器，包括有控制电 路和蓄电池，所述控制电路包括光伏控制单元、充电控制单元和放电控制单元；其特征在 于所述控制电路还包括一用于对充电控制单元和放电控制单元进行控制主控单元以及能 够为主控单元提供稳定电源的稳压控制单元；所述蓄电池通过稳压控制单元与主控单元相 连接，所述光伏控制单元分别连接充电控制单元和主控单元，所述的充电控制单元和放电 控制单元均与主控单元和蓄电池相连接，在所述充电控制单元和放电控制单元中均设有开 关管；所述充电控制单元的电能输入电路中设有两个并联的二极管，两个并联的二极管用 以当太阳光电池板或蓄电池电极反接时，能有效防止电子元件被烧坏。前述的太阳能控制器，其中，所述控制电路中还设有一连接主控单元的检测单元， 该检测单元主要用于检测蓄电池输入电压是否低于5V，从而判断蓄电池是否是坏电池，从 而起到保护蓄电池的作用。前述的太阳能控制器，其中，所述稳压控制单元采用的是芯片LM2574ADJ和78M05
稳压器。前述的太阳能控制器，其中，所述充电控制单元和放电控制单元中的开关管分别 采用IR4905场效应管和P60N06M0S场效应管。前述的太阳能控制器，其中，所述主控单元中的控制芯片采用ATMEGA8。[0010]前述的太阳能控制器，其中，所述控制电路中还设有12V/24V自动识别。前述的太阳能控制器，其中，所述光伏控制单元包括太阳能电池组件和光照度采 样单元，所述光照度采样单元将相关信息传送给主控单元。本实用新型的有益效果由于充电控制单元的电能输入电路中设有两个并联的二 极管，两个并联的二极管用以当太阳光电池板或蓄电池电极反接时，能有效防止电子元件 被烧坏；由于各元器件符合工业级的要求，工作环境温度为-40 +85度，可以在寒冷和高 温的情况下正常工作，从而保证系统稳定运行；本实用新型具有输出效率高、结构简单、便 于操作的特点。
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
图1为本实用新型的电原理框图；图2为图1所示的检测单元的电原理图；图3为图1所示的稳压控制单元的电原理图；图4为12V/24自动控制单元电路具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面 结合具体实施方式
，进一步阐述本实用新型。如图1所示，本实用新型太阳能控制器，包括有控制电路和蓄电池5 ；该控制电路 是由光伏控制单元1、主控单元2、充电控制单元3、放电控制单元6和稳压控制单元7构成； 光伏控制单元1包括太阳能电池组件和光照度采样单元，太阳能电池组件与充电控制单元 3之间的电能输入电路中设有两个并联的二极管；光照度采样单元将相关信息传送给主控 单元2，主控单元2对充电控制单元3和放电控制单元6进行控制，稳压控制单元7为主控 单元提供稳定的电源，所述充电控制单元3和放电控制单元6中的开关管采用IR4905场效 应管和P60N06M0S场效应管；两个并联的二极管用以当太阳光电池板或蓄电池5电极反接 时，能有效防止电子元件被烧坏。值得注意的是，上述放电控制单元6中的P60N06M0S场效应管的漏极接在负载负 极，源极接在蓄电池负极，然后主控单元2控制MOS管的门极，就可以达到控制MOS管的开 关效果，就可以对负载进行开和关。P60N06M0S场效应管的内阻是18. Om Ω，最大电流是60A，在该控制电路中的最大 20Α电流的条件下稳定工作。本实施例中，充电控制单元3与放电控制单元6的工作原理相同，充电控制单元3 的IR4905M0S场效应管的源极接在太阳能电池板正极，漏极接在蓄电池5的正极，主控单元 2控制MOS管的门极，就可以达到控制MOS管的开关效果，从而对蓄电池5进行充电控制。如图2所示，所述控制电路中还设有检测单元4，检测单元4接到主控单元2的单 片机上。检测单元4主要用于检测蓄电池5输入电压是否低于5V，从而判断蓄电池是否是 坏电池，从而起到保护蓄电池5的作用，因为电源低于5V的话，单片机的AD (模数转换)功 能就不准，那么必须加上逻辑的检测元件，如果蓄电池5的电压大于5V，该元件输出高电平说明是正常的电池，如果该元件输出低电平说明是坏电池，就不要给蓄电池5充电，以免造 成爆炸或者未知的后果，该元件工作环境温度为-40 +85度，符合工业级的要求，可以在 寒冷和高温的情况下正常检测蓄电池5的电压，从而保证系统稳定运行。如图3所示，所述稳压控制单元7采用LM2574ADJ加78M05稳压器，稳压控制单元 7输出IOV和5V电压提供给主控单元2，该元件工作环境温度为-40 +85度，最高输入电 压40V，输出电压误差+-5%，消耗电流< 3mA。通过这两种稳压控制单元7可以在寒冷和高 温的情况下稳定的给单片机提供工作所需的5V工作电压。如图4所示，在控制电路中还设有12V/24V自动识别，方便了用户使用。本实用新型由于充电控制单元的电能输入电路中设有两个并联的二极管，两个并 联的二极管用以当太阳光电池板或蓄电池电极反接时，能有效防止电子元件被烧坏；由于 各元器件符合工业级的要求，工作环境温度为-40 +85度，可以在寒冷和高温的情况下正 常工作，从而保证系统稳定运行；其具有输出效率高、结构简单、便于操作的特点。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行 业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述 的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还 会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型 要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求太阳能控制器，包括有控制电路和蓄电池(5)，所述控制电路包括光伏控制单元(1)、充电控制单元(3)和放电控制单元(6)；其特征在于所述控制电路还包括一用于对充电控制单元(3)和放电控制单元(6)进行控制主控单元(2)以及一能够为主控单元(2)提供稳定电源的稳压控制单元(7)；所述蓄电池(5)通过稳压控制单元(7)与主控单元(2)相连接，所述光伏控制单元(1)分别连接充电控制单元(3)和主控单元(2)，所述的充电控制单元(3)和放电控制单元均与主控单元(2)和蓄电池(5)相连接，在所述充电控制单元(3)和放电控制单元(6)中均设有开关管；所述充电控制单元(3)的电能输入电路中设有两个并联的二极管。
2.根据权利要求1所述的太阳能控制器，其特征在于所述控制电路中还设有一连接 主控单元(2)的检测单元(4)。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能控制器，其特征在于所述充电控制单元(3)和 放电控制单元(6)中的开关管分别采用IR4905场效应管和P60N06M0S场效应管。
4.根据权利要求1所述的太阳能控制器，其特征在于所述稳压控制单元(7)采用的 是芯片LM2574ADJ和78M05稳压器稳压器。
5.根据权利要求1所述的太阳能控制器，其特征在于所述光伏控制单元(1)包括太 阳能电池组件和光照度采样单元，所述光照度采样单元将相关信息传送给主控单元(2)。
专利摘要本实用新型公开了一种太阳能控制器，包括有控制电路和蓄电池，控制电路包括有主控单元、充电控制单元、放电控制单元和稳压控制单元，所述充电控制单元和放电控制单元中的开关管分别采用IR4905场效应管和P60N06MOS场效应管；所述充电控制单元的电能输入电路中设有两个并联的二极管，该二极管用以当太阳光电池板或蓄电池电极反接时，能有效防止电子元件被烧坏。本实用新型的控制电路中还设有检测单元，本实用新型具有性能稳定、输出效率高、结构简单和便于操作的特点。
文档编号H02J7/00GK201699410SQ20102022151
公开日2011年1月5日 申请日期2010年6月10日 优先权日2010年6月10日
发明者许良鹏 申请人:上海环东光电科技有限公司