一种太阳能电池的蓄电池过充过放控制电路的制作方法

本发明涉及蓄电池充放电技术领域，特别是一种太阳能电池的蓄电池过充过放控制电路。

背景技术：

我国经济的高速发展，必然伴随着能源的大量消耗，节约能源和保护环境一直是我国政府坚持的基本国策，目前国家大力倡导既环保又再生的能源的开发与使用，特别是太阳能的应用。

一般使用的蓄电池为免维修铅酸蓄电池，其作用是在有光照的情况下，将太阳能电池板所发出的电能作为化学能存储起来，到需要为负载供电的时候，在释放出来，在实际应用中，对蓄电池产生危害的是：过充电和过放电，目前市场上能够买到的蓄电池保护芯片，多是应用于锂电池的保护，电压等级多集中在3.6v，对于一些电压等级较高的蓄电池，例如24v的太阳能电池中的蓄电池是无法使用的，虽然现有的运算放大器或比较器集成电路中带有滞回电路，但通常内部滞回电路的滞回电路仅有5mv或10mv，这样小的压差极易产生“断开-接通-断开-接通”振荡，根本起不到蓄电池过充电和过放电的保护作用。

技术实现要素：

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种太阳能电池的蓄电池过充过放控制电路，有效解决了现有蓄电池常常出现过充过放的问题。

其技术方案是，包括型号为at89c51的单片机u1、太阳能电池b1、继电器rl1、继电器rl2、蓄电池b2、熔断器fu1和三端稳压集成电路u2，所述型号为at89c51的单片机u1的28引脚与电阻r2的一端连接，电阻r2的另一端与pnp型三极管q2的基极连接，pnp型三极管q2的集电极经电阻r3接地gnd，pnp型三极管q2的发射极与电阻r4的一端连接，电阻r4的另一端与发光二极管d1的负极连接，发光二极管d1的正极与三端稳压集成电路u2的3引脚连接，pnp型三极管q2的发射极与npn型三极管q4的基极连接，npn型三极管q4的发射极接地gnd，npn型三极管q4的集电极经电阻r8与npn型三极管q5的基极连接，npn型三极管q4的集电极与电阻r9的一端连接，电阻r9的另一端与三端稳压集成电路u2的1引脚连接，npn型三极管q5的发射极接地gnd，npn型三极管q5的集电极与电阻r10的一端，电阻r10的另一端与三端稳压集成电路u2的1引脚连接，npn型三极管q5的集电极与电阻r11的一端连接，电阻r11的另一端经电容c4接地gnd，电阻r11的另一端经稳压二极管d3接地gnd，电阻r11的另一端与pnp型三极管q6的基极连接，pnp型三极管q6的发射极接地gnd，pnp型三极管q6的集电极与继电器rl1的线圈的一端连接，继电器rl1的线圈的另一端与三端稳压集成电路u2的1引脚连接，继电器rl1的常闭触点的一端接地gnd，继电器rl1的常闭触点的另一端与太阳能电池b1的负极连接，太阳能电池b1的正极与二极管d4的正极连接，二极管d4的负极与三端稳压集成电路u2的1引脚连接，三端稳压集成电路u2的1引脚经电解电容c8接地gnd，三端稳压集成电路u2的1引脚经电容c9接地gnd，三端稳压集成电路u2的3引脚经电解电容c7接地gnd，三端稳压集成电路u2的3引脚经电容c6接地gnd，三端稳压集成电路u2的2引脚接地gnd，型号为at89c51的单片机u1的39引脚与电阻r18的一端连接，电阻r18的另一端经电容c10接地gnd，电阻r18的另一端经电阻r17接地gnd，电阻r18的另一端与电阻r16的一端连接，电阻r16的另一端与三端稳压集成电路u2的1引脚连接，型号为at89c51的单片机u1的27引脚与电阻r5的一端连接，电阻r5的另一端与pnp型三极管q3的基极连接，pnp型三极管q3的集电极经电阻r6接地gnd，pnp型三极管q3的发射极与电阻r7的一端连接，电阻r7的另一端与发光二极管d2的正极连接，发光二极管d2的负极与三端稳压集成电路u2的3引脚连接，pnp型三极管q3的发射极与npn型三极管q7的基极连接，npn型三极管q7的发射极接地gnd，npn型三极管q7的集电极与电阻r13的一端连接，电阻r13的另一端与三端稳压集成电路u2的1引脚连接，npn型三极管q7的集电极经电阻r12与npn型三极管q8的基极连接，npn型三极管q8的集电极与电阻r14的一端连接，电阻r14的另一端与三端稳压集成电路u2的1引脚连接，npn型三极管q8的集电极与电阻r15的一端连接，电阻r15的另一端经电容c5接地gnd，电阻r15的另一端经稳压二极管d5接地gnd，电阻r15的一端与pnp型三极管q9的基极连接，pnp型三极管q9的发射极接地gnd，pnp型三极管q9的集电极与继电器rl2的线圈的一端连接，继电器rl2的线圈的另一端与三端稳压集成电路u2的1引脚连接，继电器rl2的常闭触点的一端接地gnd，继电器rl2的常闭触点的另一端与负载l1的一端连接，负载l1的另一端与三端稳压集成电路u2的1引脚连接。

本发明蓄电池充电至26v时，单片机u1的28引脚输出低电平，此时继电器rl1的线圈得电，继电器rl1常闭触点断开，蓄电池不再充电，发光二极管d1发光，起到蓄电池过充电保护作用；在蓄电池放电至10.3v时，单片机u1的27引脚输出低电平，此时继电器rl2的线圈得电，继电器rl2常闭触点断开，蓄电池不再为负载供电，发光二极管d2发光，起到了蓄电池过放电的保护作用。

附图说明

图1为本发明的太阳能电池的蓄电池过充过放控制电路的电路连接图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

现结合附图1所示，本发明的一种太阳能电池的蓄电池过充过放控制电路，包括型号为at89c51的单片机u1、太阳能电池b1、继电器rl1、继电器rl2、蓄电池b2、熔断器fu1和三端稳压集成电路u2，所述型号为at89c51的单片机u1的28引脚与电阻r2的一端连接，电阻r2的另一端与pnp型三极管q2的基极连接，pnp型三极管q2的集电极经电阻r3接地gnd，pnp型三极管q2的发射极与电阻r4的一端连接，电阻r4的另一端与发光二极管d1的负极连接，发光二极管d1的正极与三端稳压集成电路u2的3引脚连接，pnp型三极管q2的发射极与npn型三极管q4的基极连接，npn型三极管q4的发射极接地gnd，npn型三极管q4的集电极经电阻r8与npn型三极管q5的基极连接，npn型三极管q4的集电极与电阻r9的一端连接，电阻r9的另一端与三端稳压集成电路u2的1引脚连接，npn型三极管q5的发射极接地gnd，npn型三极管q5的集电极与电阻r10的一端，电阻r10的另一端与三端稳压集成电路u2的1引脚连接，npn型三极管q5的集电极与电阻r11的一端连接，电阻r11的另一端经电容c4接地gnd，电阻r11的另一端经稳压二极管d3接地gnd，电阻r11的另一端与pnp型三极管q6的基极连接，pnp型三极管q6的发射极接地gnd，pnp型三极管q6的集电极与继电器rl1的线圈的一端连接，继电器rl1的线圈的另一端与三端稳压集成电路u2的1引脚连接，继电器rl1的常闭触点的一端接地gnd，继电器rl1的常闭触点的另一端与太阳能电池b1的负极连接，太阳能电池b1的正极与二极管d4的正极连接，二极管d4的负极与三端稳压集成电路u2的1引脚连接，三端稳压集成电路u2的1引脚经电解电容c8接地gnd，三端稳压集成电路u2的1引脚经电容c9接地gnd，三端稳压集成电路u2的3引脚经电解电容c7接地gnd，三端稳压集成电路u2的3引脚经电容c6接地gnd，三端稳压集成电路u2的2引脚接地gnd，型号为at89c51的单片机u1的39引脚与电阻r18的一端连接，电阻r18的另一端经电容c10接地gnd，电阻r18的另一端经电阻r17接地gnd，电阻r18的另一端与电阻r16的一端连接，电阻r16的另一端与三端稳压集成电路u2的1引脚连接，型号为at89c51的单片机u1的27引脚与电阻r5的一端连接，电阻r5的另一端与pnp型三极管q3的基极连接，pnp型三极管q3的集电极经电阻r6接地gnd，pnp型三极管q3的发射极与电阻r7的一端连接，电阻r7的另一端与发光二极管d2的正极连接，发光二极管d2的负极与三端稳压集成电路u2的3引脚连接，pnp型三极管q3的发射极与npn型三极管q7的基极连接，npn型三极管q7的发射极接地gnd，npn型三极管q7的集电极与电阻r13的一端连接，电阻r13的另一端与三端稳压集成电路u2的1引脚连接，npn型三极管q7的集电极经电阻r12与npn型三极管q8的基极连接，npn型三极管q8的集电极与电阻r14的一端连接，电阻r14的另一端与三端稳压集成电路u2的1引脚连接，npn型三极管q8的集电极与电阻r15的一端连接，电阻r15的另一端经电容c5接地gnd，电阻r15的另一端经稳压二极管d5接地gnd，电阻r15的一端与pnp型三极管q9的基极连接，pnp型三极管q9的发射极接地gnd，pnp型三极管q9的集电极与继电器rl2的线圈的一端连接，继电器rl2的线圈的另一端与三端稳压集成电路u2的1引脚连接，继电器rl2的常闭触点的一端接地gnd，继电器rl2的常闭触点的另一端与负载l1的一端连接，负载l1的另一端与三端稳压集成电路u2的1引脚连接。

所述型号为at89c51的单片机u1的19引脚与电容c1的一端连接，电容c1的另一端接地gnd，型号为at89c51的单片机u1的18引脚与电容c2的一端连接，电容c2的另一端接地gnd，型号为at89c51的单片机u1的19引脚与晶振x1的一端连接，晶振x1的另一端与型号为at89c51的单片机u1的18引脚连接，型号为at89c51的单片机u1的9引脚与电阻r1的一端连接，电阻r1的另一端接地gnd，型号为at89c51的单片机u1的9引脚与电容c3的一端连接，电容c3的另一端与三端稳压集成电路u2的3引脚连接，型号为at89c51的单片机u1的9引脚与复位按键k的一端连接，复位按键k的另一端与三端稳压集成电路u2的3引脚连接。

所述三端稳压集成电路u2的型号为lm7805。

本发明的工作原理是：

当蓄电池b2正常充电时，型号为at89c51的单片机u1的18引脚输出高电平，该高电平经pnp型三极管q2、npn型三极管q4、npn型三极管q5和pnp型三极管q6放大后，输入至继电器rl1的线圈的一端，而继电器rl1的线圈的另一端也为高电平，继电器rl1的线圈不通电，继电器rl1的常闭触点闭合，太阳能电池b1为蓄电池b2充电，发光二极管d1的负极的电位为高电平，而发光二极管d1的正极的电位即三端稳压集成电路u2的3引脚输出高电平，此时发光二极管d1不发光，表示蓄电池正在充电中，而当蓄电池b2充电至26v时，型号为at89c51的单片机u1的28引脚输出低电平，此时继电器rl1的线圈得电，继电器rl1的常闭触点断开，太阳能电池b1不再为蓄电池b2充电，这样就避免了蓄电池b2过充的情况，此时发光二极管d1两端的电压正向偏置，发光二极管d1发光，表示蓄电池b2已充满。

当蓄电池b2为负载l1供电时，型号为at89c51的单片机u1的27引脚输出高电平，该高电平经pnp型三极管q3、npn型三极管q7、npn型三极管q8和pnp型三极管q9放大后输入至继电器rl2的线圈的一端，继电器rl2的线圈的另一端为高电平，此时继电器rl2的线圈不通电，继电器rl2的常闭触点闭合，负载l1得电而工作，发光二极管d2不发光，而蓄电池b2两端的电压为10.3v时，此时型号为at89c51的单片机u1的27引脚输出低电平，继电器rl2的线圈得电而导通，继电器rl2的常闭触点断开，蓄电池b2不再为负载供电，避免蓄电池b2过放的情况，此时发光二极管d2导通发光，表明蓄电池b2处于过放电状态。

本发明在使用时，

有太阳光时，太阳能电池b1为蓄电池b2充电，当蓄电池b2的充电电压达到26v时，单片机u1的28引脚输出低电平，继电器rl1的常闭触点断开，太阳能电池b1不为蓄电池b2充电，避免了蓄电池b2过充的情况，发光二极管d1发光，表明蓄电池b2处于过充状态；

当蓄电池b2为负载l1供电而蓄电池b2两端的电压低于10.3v时，单片机u1的27引脚输出低电平，继电器rl2的常闭触点断开，蓄电池b2不为负载l1供电，避免了蓄电池b2过放的情况，此时发光二极管d2发光，表明蓄电出b2处于过放状态。

本发明蓄电池充电至26v时，单片机u1的28引脚输出低电平，此时继电器rl1的线圈得电，继电器rl1常闭触点断开，蓄电池不再充电，发光二极管d1发光，起到蓄电池过充电保护作用；在蓄电池放电至10.3v时，单片机u1的27引脚输出低电平，此时继电器rl2的线圈得电，继电器rl2常闭触点断开，蓄电池不再为负载供电，发光二极管d2发光，起到了蓄电池过放电的保护作用。