专利名称：一种带lcd显示屏的智能太阳能充放电控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能充放电控制器，尤其是涉及一种带LCD显示屏的智能太阳能充放电控制器。
背景技术：
太阳照射地球一小时的能量等于全球人类一年所消耗的能量(电、热)，可以说，太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且太阳能发电绝对干净，不产生公害。所以太阳能发电被誊为是理想的能源。但是太阳能发电受昼夜、晴雨、季节的影响，太阳能充足时，通过太阳能电池板转换电能储存在蓄电池中，需要用电时，则由蓄电池放电提供电能。为控制蓄电池充放电操作，通常在太阳能电池板与蓄电池之间设置充放电控制板，通过充放电控制板控制蓄电池完成充放电操作。目前市场上的太阳能充放电控制器产品充、放电管理指示一般采用LED灯指示，不能直观的看到当前的充电电压，充电电流，以及目前处于哪个充电阶段。影响用户对整个系统使用情况的判断，从而只能进行理论计算，往往导致系统各个组件规格不匹配，影响实际使用效果。其次，充电参数、蓄电池放电保护电压值是固定的(出厂设定好的)，用户不能修改，从而导致每个产品只能给特定类型的蓄电池充电，如果客户蓄电池类型改变或者规格改变，就不能与充电器很好的匹配；导致充电效率降低甚至损坏蓄电池。因此，怎样对太阳能的蓄电实现智能化控制是亟待解决的问题。
发明内容本实用新型目的是提供一种带LCD显示屏的智能太阳能充放电控制器，以解决现有技术所存在的充电状态不能直观显示、充电参数无法修改、充电效率低、蓄电池使用寿命短等技术问题。为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:一种带LCD显示屏的智能太阳能充放电控制器，包括壳体和设置在壳体内部的控制电路板，所述壳体上设有LCD显示屏、LED指示灯、操作按键、接线端子、散热器；所述控制电路板上设置有MCU微控制单元、充电控制电路模块、放电控制电路模块、温度检测电路模块；所述充电控制电路模块分别与蓄电池和太阳能电池板连接，放电控制电路模块分别与蓄电池和负载连接，温度检测电路模块与温度传感器连接。作为优选，所述IXD显示屏下方为多个操作按键，该操作按键的输入与IXD显示屏输出显示结合，IXD显示屏上方设有LED指示灯。作为优选，所述LED指示灯包括充电指示灯、负载指示灯、温度指示灯，其中充电指示灯为绿色LED灯，充电点亮、不充就不亮；负载指示灯为红色LED灯，负载短路或者过载红色LED灯快闪，电池电压进入保护电压，切断负载，红灯LED灯点亮。作为优选，所述充电控制电路模块包括由MOS大功率管组成的充电控制电路、太阳能电压检测电路、蓄电池电压检测电路。[0009]作为优选，所述放电控制电路模块包括负载控制电路和输出保护功率驱动电路，其中负载控制电路由MOS大功率管组成。作为优选，所述MCU微控制单元产生的PWM脉冲与充电控制电路MOS大功率管的栅极连接。作为优选，所述MCU微控制单元连接IXD显示屏、操作按键、温度传感器，并通过输出保护功率驱动电路与负载控制电路连接，该负载控制电路与负载连接。作为优选，所述蓄电池与太阳能板之间设置有保护电路。作为优选，所述IXD显示屏可直观显示太阳能板电压、电流；蓄电池实时电压、蓄电池已充电容量；负载状态、负载电压、负载电流；同时具有显示蓄电池或控制器的环境温度。作为优选，所述操作按键为SET键、ESC键、左右调节键，其中SET键具有循环显示并且在主菜单，太阳能板电压，蓄电池电压，负载状态，环境温度直接切换；左右调节键用来显示并设置主菜单的各个参数，和修改参数。本实用新型具有体积小、设置简单、蓄电池使用寿命长、充电状态可直观显示、充电能参数、充电效率高等优点。通过按键的输入和LCD输出显示，在太阳能充放电控制器内加入了人机界面，使它的设计更加人性化。除了具有普通控制器所具有的充电管理、电池管理和负载管理功能外，而且还可以通过按键输入和IXD显示的结合，完成一些重要充电参数的在线修改，并保存设定值。IXD显示不仅可以显示修改参数，而且还能显示太阳能板的电压、电流、蓄电池的电压和充电容量、负载的电流以及环境温度等全部信息。本实用新型控制器兼容12V和24V系统，并能通过电池的电压自动识别系统的种类，然后修改相应的保护点。用户可以直观的看到整个系统的工作情况，及时监控充电电压，电流，放电电压，电流，和充电的电量等； 并可以任意修改控制器的工作参数，适用不同的蓄电池类型，以满足用户的不同需求。
图1是本实用新型的结构示意图。图2是本实用新型电路原理框图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体说明。图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型电路原理框图。由图1结合图2可知，带LCD显示屏的智能太阳能充放电控制器，主要要壳体8和设置在壳体8内部的控制电路板等组成，所述壳体8上设有LCD显示屏4、LED指示灯、操作按键3、接线端子2、散热器I ;所述控制电路板上设置有MCU微控制单元、充电控制电路模块、放电控制电路模块、温度检测电路模块；所述充电控制电路模块分别与蓄电池和太阳能电池板连接，放电控制电路模块分别与蓄电池和负载连接，温度检测电路模块与温度传感器连接。蓄电池与太阳能板之间设置有FUSE保险丝作为保护电路。充电控制电路模块包括由MOS大功率管组成的充电控制电路、太阳能电压检测电路、蓄电池电压检测电路 ’放电控制电路模块包括负载控制电路和输出保护功率驱动电路，其中负载控制电路由MOS大功率管组成。MCU微控制单元产生的PWM脉冲与充电控制电路MOS大功率管的栅极连接。MCU微控制单元连接IXD显示屏、操作按键、温度传感器，并通过输出保护功率驱动电路与负载控制电路连接，该负载控制电路与负载连接。IXD显示屏4下方为多个操作按键3，操作按键3分别为SET键、ESC键、左右调节键，其中SET键具有循环显示并切换主菜单，太阳能板电压，蓄电池电压，负载状态，环境温度；左右调节键用来显示主菜单的各个参数，和修改参数。该操作按键3的输入与LCD显示屏4输出显示结合，IXD显示屏4上方设有LED指示灯。LED指示灯包括充电指示灯6、负载指示灯7、温度指示灯5，其中充电指示灯6为绿色LED灯，充电点亮、不充就不亮；负载指示灯7为红色LED灯，负载短路或者过载红色LED灯快闪，电池电压进入保护电压，切断负载，红灯LED灯点亮。蓄电池电压到低压保护点到后，负载灯点亮，蜂鸣器响10声后关闭负载。IXD显示屏4可直观显示依次显示:太阳能板电压(V)和电流(A)(注意显示附带的标志)；蓄电池电压:依次显示:蓄电池实时电压(V)，蓄电池已充电容量(AH)(注意显示附带的标志);负载状态:依次显示负载状态(ON或者OFF)，负载电压(V)，负载电流(A)，按ESC键，关闭负载输出；环境温度显示:显示蓄电池(或者控制器)环境温度。本实用新型开始工作时:上电自检，IXD液晶显示屏4和LED灯5、6、7全亮，自检；系统初始化，判断蓄电池的电压来选择12V的蓄电池还是24V蓄电池；系统识别，根据蓄电池的实际，显示屏显示相应的蓄电池电压；判断蓄电池的电压是否进入LVD(低压保护)，或者HVD(高压保护)。如果进入LVD或者HVD，负载停止输出，如果没有，则负载开始输出。充电(以12V蓄电池的参数为例)采用三阶段PWM充电方式:吸收充电阶段(直充阶段):太阳能板产生的电流全部充入蓄电池，蓄电池电压慢慢上升至14.8V ;强充阶段(恒压充电):蓄电池电压保持14.8V进行充电，充电时间3小时。在恒压充电阶段充电电流是以PWM控制方式慢慢下降的；浮充阶段:蓄电池电压下降至13.8V，并以一个很小的电流一
直保持。放电(以12V蓄电池的参数为例)在蓄电池电压正常，负载没有错误的情况下，负载
必须一直开启。以下情况负载要关闭:1)蓄电池低压:蓄电池电压〈11.0V,负载关闭；2)蓄电池高压:蓄电池>15.5V，负载关闭；3)负载短路；4)负载过载；5)手动按ESC键后，正常关闭。当蓄电池进入低压保护以后，在蓄电池没有断电的情况下，蓄电池必须充电恢复到12.5V，负载自动重新开启；如果蓄电池断电重新接上，则按自检程序运行。本实用新型通过按键的输入和IXD输出显示，在太阳能充放电控制器内加入了人机界面，使它的设计更加人性化。通过按键输入和LCD显示的结合，完成一些重要充电参数的在线修改，并保存设定值。IXD显示不仅可以显示修改参数，而且还能显示太阳能板的电压、电流、蓄电池的电压和充电容量、负载的电流以及环境温度等全部信息。本实用新型控制器兼容12V和24V系统，并能通过电池的电压自动识别系统的种类，然后修改相应的保护点。通过控制器上面的短路帽可以将控制器设置成10A、15A和20A三种型号，以满足用户的不同需求。
权利要求1.一种带LCD显示屏的智能太阳能充放电控制器，包括壳体和设置在壳体内部的控制电路板，其特征是，所述壳体上设有LCD显示屏、LED指示灯、操作按键、接线端子、散热器；所述控制电路板上设置有MCU微控制单元、充电控制电路模块、放电控制电路模块、温度检测电路模块；所述充电控制电路模块分别与蓄电池和太阳能电池板连接，放电控制电路模块分别与蓄电池和负载连接，温度检测电路模块与温度传感器连接。
2.根据权利要求1所述的一种带LCD显示屏的智能太阳能充放电控制器，其特征是，所述LCD显示屏下方为多个操作按键，该操作按键的输入与LCD显示屏输出显示结合，LCD显示屏上方设有LED指示灯。
3.根据权利要求1所述的一种带LCD显示屏的智能太阳能充放电控制器，其特征是，所述LED指示灯包括充电指示灯、负载指示灯、温度指示灯，其中充电指示灯为绿色LED灯，充电点亮、不充就不亮；负载指示灯为红色LED灯，负载短路或者过载红色LED灯快闪，电池电压进入保护电压，切断负载，红灯LED灯点亮。
4.根据权利要求1所述的一种带LCD显示屏的智能太阳能充放电控制器，其特征是，所述充电控制电路模块包括由MOS大功率管组成的充电控制电路、太阳能电压检测电路、蓄电池电压检测电路。
5.根据权利要求1所述的一种带LCD显示屏的智能太阳能充放电控制器，其特征是，所述放电控制电路模块包括负载控制电路和输出保护功率驱动电路，其中负载控制电路由MOS大功率管组成。
6.根据权利要求1所述的一种带LCD显示屏的智能太阳能充放电控制器，其特征是，所述MCU微控制单元产生的PWM脉冲与充电控制电路MOS大功率管的栅极连接。
7.根据权利要求1或6所述的一种带LCD显示屏的智能太阳能充放电控制器，其特征是，所述MCU微控制单元连接LCD显示屏、操作按键、温度传感器，并通过输出保护功率驱动电路与负载控制电路连接，该负载控制电路与负载连接。
8.根据权利要求1所述的一种带LCD显示屏的智能太阳能充放电控制器，其特征是，所述蓄电池与太阳能板之间设置有保护电路。
9.根据权利要求1或2所述的一种带LCD显示屏的智能太阳能充放电控制器，其特征是，所述LCD显示屏可直观显示太阳能板电压、电流；蓄电池实时电压、蓄电池已充电容量；负载状态、负载电压、负载电流；同时具有显示蓄电池或控制器的环境温度。
10.根据权利要求1所述的一种带LCD显示屏的智能太阳能充放电控制器，其特征是，所述操作按键为SET键、ESC键、左右调节键，其中SET键具有循环显示并且在主菜单，太阳能板电压，蓄电池电压，负载状态，环境温度直接切换；左右调节键用来显示并设置主菜单的各个参数，和修改参数。
专利摘要一种带LCD显示屏的智能太阳能充放电控制器，包括壳体和设置在壳体内部的控制电路板，所述壳体上设有LCD显示屏、LED指示灯、操作按键、接线端子、散热器；所述控制电路板上设置有MCU微控制单元、充电控制电路模块、放电控制电路模块、温度检测电路模块；所述充电控制电路模块分别与蓄电池和太阳能电池板连接，放电控制电路模块分别与蓄电池和负载连接，温度检测电路模块与温度传感器连接。通过按键的输入和LCD输出显示，在太阳能充放电控制器内加入了人机界面，通过按键输入和LCD显示的结合，完成一些重要充电参数的在线修改，并保存设定值，并可以任意修改控制器的工作参数，适用不同的蓄电池类型，以满足用户的不同需求。
文档编号H02J7/00GK203071608SQ20122072256
公开日2013年7月17日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者黄义忠 申请人:深圳市奥林斯数码科技有限公司