一种支持电源串接的充电控制设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种支持电源串接的充电控制设备,包括充电控制电路、蓄电池、防反电路、第一供电口和第二供电口；所述充电控制电路的输入端与外部供电电源连接，充电控制电路的输出端与蓄电池连接，蓄电池的输出端与防反电路连接，防反电路的输出端分别与第一供电口和第二供电口连接。本实用新型设置有防反电路，避免了电流的反灌，故能够支持电源串接组成具有单一输出接口的供电系统对负载供电，从而使得负载设备只需提供一个供电接口就可实现与多个供电单元连接，同时使得整个供电系统布局布线更简洁规整美观。
【专利说明】
一种支持电源串接的充电控制设备
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及一种支持电源串接的充电控制设备。
【背景技术】
[0002]目前，在野外无有线电源供应的环境下需长期用电的设备主要通过太阳能、风力等自然资源进行发电供应；当负载设备不仅需长期工作而且功耗较大时，其供电系统必须能提供足够的电量对负载设备进行供电；为满足供电要求，目前采用的供电方法除了加大单个设备发电功率外，主要为增加发电设备数量，相应的负载设备在设计上就必须为供电系统预留多个供电接口，由此造成负载设备体积增大，重量增重，浪费供电线材，影响布线及安装。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种支持电源串接的充电控制设备。
[0004]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:一种支持电源串接的充电控制设备，包括充电控制电路、蓄电池、防反电路、第一供电口和第二供电口 ；所述充电控制电路的输入端与外部供电电源连接，充电控制电路的输出端与蓄电池连接，蓄电池的输出端与防反电路连接，防反电路的输出端分别与第一供电口和第二供电口连接。
[0005]所述的一种支持电源串接的充电控制设备，还包括控制模块，所述控制模块的充电控制输出端与充电控制电路连接，控制模块的防反控制输出端与防反电路连接。
[0006]所述的充电控制电路包括第一PMOS管Tl和第一三极管Ql，第一PMOS管Tl的源极S与外部供电电源连接，第一PMOS管Tl的漏极D与蓄电池连接，第一 PMOS管Tl的源极S和漏极D之间并联有第一电阻Rl，第一PMOS管Tl的源极S还依次通过第二电阻R2和第三电阻R3连接到第一三级管Ql的集电极C，第一 PMOS管Tl的栅极G连接到第二电阻R2和第三电阻R3之间；第一三级管Ql的发射极E接地，第一三极管Ql的基极B通过第四电阻R4与控制模块的充电控制输出端连接。
[0007]所述的防反电路包括第二PMOS管T2和第二三极管Q2，第二 PMOS管T2的漏极d与蓄电池的输出端连接，第二PMOS管T2的源极s分别与第一供电口和第二供电口连接;第二PMOS管T2的源极s还依次通过第五电阻R5和第六电阻R6连接到第二三极管Q2的集电极c ;第二PMOS管T2的栅极g连接到第五电阻R5和第六电阻R6之间；第二三级管Q2的基极b通过第七电阻R7连接到控制模块的防反控制输出端。
[0008]所述的一种支持电源串接的充电控制设备，还包括位于充电控制电路的输入端和外部供电电源之间的充电接口，所述充电接口为三芯航空头。
[0009]所述的一种支持电源串接的充电控制设备，还包括位于充电控制电路的输出端和蓄电池之间的蓄电池接口，所述蓄电池接口为四芯航空头。
[0010]所述的外部供电电源包括太阳能电池板。
[0011]所述的一种支持电源串接的充电控制设备，还包括设置于蓄电池输出端和防反电路之间的机械开关。
[0012]所述的第一供电口与第二供电口均为五芯航空头。
[0013]在本申请中，由于设置有防反电路，防反电路的输出端与第一供电口和第二供电口连接，故在具体使用过程中，第一供电口和第二供电口既能连接负载，也能连接支持电源接入，而不担心电流向蓄电池反灌的问题，因此本申请故能够支持电源的串接，组成具有单一输出接口的供电系统对负载供电，从而使得负载设备只需提供一个供电接口就可实现与多个供电电源连接。
[0014]本实用新型的有益效果是:设置有防反电路，避免了电流的反灌，故能够支持电源串接组成具有单一输出接口的供电系统对负载供电，从而使得负载设备只需提供一个供电接口就可实现与多个供电单元连接，同时使得整个供电系统布局布线更简洁规整美观。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的原理框图。
[0016]图2为充电控制电路的示意图。
[0017]图3为防反电路示意图。
[0018]图4为本实用新型的充电控制设备电源串接原理示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
[0020]如图1所示，一种支持电源串接的充电控制设备，包括充电控制电路、蓄电池、防反电路、第一供电口和第二供电口；所述充电控制电路的输入端与外部供电电源连接，充电控制电路的输出端与蓄电池连接，蓄电池的输出端与防反电路连接，防反电路的输出端分别与第一供电口和第二供电口连接。
[0021]所述的一种支持电源串接的充电控制设备，还包括控制模块，所述控制模块的充电控制输出端与充电控制电路连接，控制模块的防反控制输出端与防反电路连接。
[0022]如图2所示，所述的充电控制电路包括第一PMOS管Tl和第一三极管Ql，第一PMOS管Tl的源极S与外部供电电源连接，第一 PMOS管Tl的漏极D与蓄电池连接，第一 PMOS管Tl的源极S和漏极D之间并联有第一电阻Rl，第一PMOS管Tl的源极S还依次通过第二电阻R2和第三电阻R3连接到第一三级管Ql的集电极C，第一 PMOS管Tl的栅极G连接到第二电阻R2和第三电阻R3之间；第一三级管Ql的发射极E接地，第一三极管Ql的基极B通过第四电阻R4与控制模块的充电控制输出端连接，通过来自充电控制输出端的高低电平可以控制第一 PMOS管TI的导通和截止，从而实现充电控制电路的通断控制。
[0023]进一步地，第一三级管Ql为NPN型三极管。
[0024]如图3所示，所述的防反电路包括第二 PMOS管T2和第二三极管Q2，第二 PMOS管T2的漏极d与蓄电池的输出端连接，第二 PMOS管T2的源极s分别与第一供电口和第二供电口连接;第二 PMOS管T2的源极s还依次通过第五电阻R5和第六电阻R6连接到第二三极管Q2的集电极c;第二 PMOS管T2的栅极g连接到第五电阻R5和第六电阻R6之间；第二三级管Q2的基极b通过第七电阻R7连接到控制模块的防反控制输出端。通过来自防反控制输出端的高低电平能够控制第一 PMOS管T2的导通和截止，从而实现防反电路的通断控制。
[0025]进一步地，第二三级管Q2为NPN型三极管。
[0026]通过控制模块输出高电平或低电平给充电控制电路，就能控制充电控制电路的通断。
[0027]通过控制模块输出高电平或低电平给防反电路，就能控制防反电路的通断。
[0028]在本申请中，还可以包括:
[0029]电压检测电路，检测蓄电池的电压，可以利用现有的电压检测芯片来实现，例如PT8A610x、PT47 等。
[0030]电流检测电路，检测蓄电池和防反电路之间电路的电流，可以利用现有的电压检测芯片来实现，例如PIC16F1508，在蓄电池的输出端和防反电路之间连接一个取样电阻，利用PIC16F1508即可检测出电流信息(检测出的电流信息是一个电压信号，电压信号的大小反映电流的大小)。
[0031 ]电压检测电路和电流检测电路的输出端均与控制模块连接；
[0032]在电压检测电路检测到电压大于电压设定时，蓄电池已经充满，控制模块输出低电平，充电控制电路截止;检测到的电压小于电压设定时，蓄电池未充满，控制模块输出高电平，充电控制电路导通。
[0033]在电流检测电路检测到蓄电池流出的电流大于设定时，蓄电池工作正常，控制模块输出高电平，防反电路导通;反之，蓄电池流出的电流小于设定时，蓄电池工作异常，可能发生反灌，控制模块输出低电平，控制防反电路截止。
[0034]在一个实施例中，控制模块可以采用单片机(89c51等)实现，单片机将电压检测电路的数据与电压设定比较，输出高低电平给充电控制电路。
[0035]并通过比较电流检测电路的数据和电流设定，输出高低电平给防反电路。
[0036]在另一个实施例中，控制模块可以由两个电压比较器实现:
[0037]第一电压比较器用于控制充电控制电路通断，第一电压比较器的同相输入端与第一基准电压源连接，第一电压比较器的反相输入端与电压检测电路连接，第一电压比较器的输出端与充电控制电路连接；
[0038]在蓄电池充满，电压大于设定值(第一基准电压源)时，第一电压比较器输出低电平;在蓄电池未充满，电压小于设定值时，第一电压比较器输出高电平。
[0039]第二电压比较器用于控制防反电路通断，第二电压比较器的同相输入端与电流检测电路连接，反相输入端与第二基准电压源连接，第二电压比较器的输出端与防反电路连接；
[0040]在蓄电池流出的电流正常时，蓄电池线输出的电流大于电流设定值，电流检测芯片检测到的电流信号(表现为电压值)也大于第二基准电压，第二电压比较器输出高电平，防反电路导通;在可能发生反灌时，蓄电池输出电流小于设定值时，检测到的电流信号(表现为电压值)，小于第二基准电压，第二电压比较器输出低电平，防反电路截止。
[0041]所述的一种支持电源串接的充电控制设备，还包括位于充电控制电路的输入端和外部供电电源之间的充电接口，所述充电接口为三芯航空头。
[0042]所述的一种支持电源串接的充电控制设备，还包括位于充电控制电路的输出端和蓄电池之间的蓄电池接口，所述蓄电池接口为四芯航空头。
[0043]所述的外部供电电源包括太阳能电池板。
[0044]所述的一种支持电源串接的充电控制设备，还包括设置于蓄电池输出端和防反电路之间的机械开关。
[0045]所述的第一供电口与第二供电口均为五芯航空头，五芯航空头各引脚定义为:I脚电源负；2脚电源正;3脚大地;4脚RS485A; 5脚RS485B，在与其他供电电源串接成具有单一输出接口的供电系统时，主机与各供电单元还会形成一主多从的总线式RS485通信总线，利于主机与从机间的可靠通信。
[0046]在本申请中，由于设置有防反电路，防反电路的输出端与第一供电接口和第二供电接口连接，故在具体使用过程中，第一供电口和第二供电口既能连接负载，也能连接支持电源接入，而不担心电流向蓄电池反灌的问题，因此本申请故能够支持电源的串接，组成具有单一输出接口的供电系统对负载供电，从而使得负载设备只需提供一个供电接口就可实现与多个供电电源(在本申请而言是多个太阳能充电控制设备)连接。
[0047]具体来说，如图4所示，将本申请中太阳能充电控制设备进行串接，在最后一个充电控制设备的闲置供电接口连接负载(第一供电口或第二供电口连接)，即可组成具有单一输出接口的供电系统对负载供电，使得负载设备只需提供一个供电接口就可实现与多个供电电源连接。
【主权项】
1.一种支持电源串接的充电控制设备，其特征在于:包括充电控制电路、蓄电池、防反电路、第一供电口和第二供电口；所述充电控制电路的输入端与外部供电电源连接，充电控制电路的输出端与蓄电池连接，蓄电池的输出端与防反电路连接，防反电路的输出端分别与第一供电口和第二供电口连接。2.根据权利要求1所述的一种支持电源串接的充电控制设备，其特征在于:还包括控制模块，所述控制模块的充电控制输出端与充电控制电路连接，控制模块的防反控制输出端与防反电路连接。3.根据权利要求1所述的一种支持电源串接的充电控制设备，其特征在于:所述的充电控制电路包括第一PMOS管Tl和第一三极管Ql，第一PMOS管Tl的源极S与外部供电电源连接，第一 PMOS管Tl的漏极D与蓄电池连接，第一 PMOS管Tl的源极S和漏极D之间并联有第一电阻Rl，第一PMOS管Tl的源极S还依次通过第二电阻R2和第三电阻R3连接到第一三级管Ql的集电极C，第一 PMOS管Tl的栅极G连接到第二电阻R2和第三电阻R3之间；第一三级管Ql的发射极E接地，第一三极管Ql的基极B通过第四电阻R4与控制模块的充电控制输出端连接。4.根据权利要求1所述的一种支持电源串接的充电控制设备，其特征在于:所述的防反电路包括第二 PMOS管T2和第二三极管Q2，第二 PMOS管T2的漏极d与蓄电池的输出端连接，第二 PMOS管T2的源极s分别与第一供电口和第二供电口连接;第二 PMOS管T2的源极s还依次通过第五电阻R5和第六电阻R6连接到第二三极管Q2的集电极c;第二 PMOS管T2的栅极g连接到第五电阻R5和第六电阻R6之间；第二三级管Q2的基极b通过第七电阻R7连接到控制模块的防反控制输出端。5.根据权利要求1所述的一种支持电源串接的充电控制设备，其特征在于:还包括位于充电控制电路的输入端和外部供电电源之间的充电接口，所述充电接口为三芯航空头。6.根据权利要求1所述的一种支持电源串接的充电控制设备，其特征在于:还包括位于充电控制电路的输出端和蓄电池之间的蓄电池接口，所述蓄电池接口为四芯航空头。7.根据权利要求1所述的一种支持电源串接的充电控制设备，其特征在于:所述的外部供电电源包括太阳能电池板。8.根据权利要求1所述的一种支持电源串接的充电控制设备，其特征在于:还包括设置于蓄电池输出端和防反电路之间的机械开关。9.根据权利要求1所述的一种支持电源串接的充电控制设备，其特征在于:所述的第一供电口与第二供电口均为五芯航空头。
【文档编号】H02J7/00GK205725077SQ201620625762
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月23日
【发明人】范才滨, 宋昌林, 陈方春
【申请人】四川汇源光通信有限公司