本实用新型涉及一种充电控制器,具体是一种精简型多用途mppt充电控制器。
背景技术:
太阳能是由内部氢原子发生聚变释放出巨大核能而产生的能,来自太阳的辐射能量,目前,太阳能的利用还不是很普及,利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题,但是太阳能电池在为人造卫星提供能源方面得到了应用。太阳能是太阳内部或者表面的黑子连续不断的核聚变反应过程产生的能量。
在太阳能控制器中,传统都以pwm直接控制模式为主,由于太阳能光伏板输出的电压比电池电压高很多(1.5—1.8倍左右),pwm或者直接充电模式没有经过真正的dc-dc变换,对电池的伤害十分大,很容易导致电池过充极化或者电池起火,安全性能很差。也有以mppt控制模式的变换线路方式,由于mppt计算须要高精度的电压电流采样,因而得用专有的adc采样处理芯片以及复杂的线路架构,故障率高成本加重不适合大规模的生产。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种精简型多用途mppt充电控制器,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
一种精简型多用途mppt充电控制器,主要包括外框、装配框、线路板和光伏板,所述外框顶端嵌设固定安装有光伏板,所述外框顶端位于光伏板上方盖设安装有装配框,装配框左右两端中部固定安装有转轴,转轴中部转动安装有挂钩,所述外框左右侧壁上部开设有与挂钩配合的卡槽,所述装配框中部嵌设固定安装有与光伏板配合的透光板,所述挂钩下部位于外框外侧的外壁固定安装有限位头,限位头外侧套设安装有滑架,所述外框左右侧壁位于滑架下方固定安装有对称设置的卡座,卡座开口向上,所述卡座与滑架滑接接触,所述外框内侧下部固定安装有开口向下的隔温壳,隔温壳内侧上部固定安装有线路板,线路板顶端固定安装有橡胶垫,所述线路板底端自右左依次焊接安装有电平处理串口转换模块、输入回路模块、dc-dc交换模块、输出回路模块和mppt控制芯片,所述外框右侧壁贯穿固定安装有与电平处理串口转换模块配合的过线胶套,所述外框底端固定安装有底板,底板底端固定安装有对称设置的装配座,装配座底端固定安装有胶圈。
作为本实用新型进一步的方案:所述滑架中部开设有矩形滑口,所述限位头经有滑口贯穿滑架,所述滑架与限位头滑动连接。
作为本实用新型再进一步的方案:所述装配框底端边缘处嵌设固定安装有密封条,所述密封条采用闭合环状造型,所述密封条底端侧壁与光伏板顶端侧壁紧密接触。
作为本实用新型再进一步的方案:所述卡座靠近滑架一侧外壁固定安装有凸块,所述滑架靠近卡座一侧外币开设有与凸块配合的卡槽。
作为本实用新型再进一步的方案:所述外框前侧固定安装有控制面板,所述控制面板上设置有多用途指示灯,所述控制面板通过线束与线路板电性连接,所述线路板与电平处理串口转换模块、输入回路模块、dc-dc交换模块、输出回路模块和mppt控制芯片电性连接,所述mppt控制芯片型号为mz6015。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
本实用新型在结构上设计合理,轻盈小巧,线路简洁稳定,可以结合光伏板直接装在电动车上,安全稳定的让电动车增程,通过对内部的主要电子设备的隔离保护,在室外使用也可以保证正常使用,不受环境影响,且通过卡接更换时的防护装置,对光伏板进行防护,在外部防护装置受损后,可以快捷更换,保证主要设备的使用寿命。
附图说明
图1为精简型多用途mppt充电控制器的结构示意图。
图2为精简型多用途mppt充电控制器内部的结构示意图。
图3为精简型多用途mppt充电控制器左上部分的结构示意图。
图4为精简型多用途mppt充电控制器中卡座、滑架、挂钩和外框之间的左视示意图。
图5为精简型多用途mppt充电控制器的电气原理图。
图中:外框1、胶圈2、装配框3、装配座4、滑架5、电平处理串口转换模块6、底板7、输入回路模块8、dc-dc交换模块9、输出回路模块10、线路板11、mppt控制芯片12、挂钩13、卡槽14、橡胶垫15、透光板16、隔温壳17、光伏板18、转轴19、限位头20、卡座21、密封条22、控制面板23。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解,例如,可以是固定相连、设置,也可以是可拆卸连接、设置,或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请参阅图1~5,本实用新型实施例中,一种精简型多用途mppt充电控制器,主要包括外框1、装配框3、线路板11和光伏板18,所述外框1顶端嵌设固定安装有光伏板18,所述外框1顶端位于光伏板18上方盖设安装有装配框3,装配框3左右两端中部固定安装有转轴19,转轴19中部转动安装有挂钩13,所述外框1左右侧壁上部开设有与挂钩13配合的卡槽,所述装配框3中部嵌设固定安装有与光伏板18配合的透光板16,所述挂钩13下部位于外框1外侧的外壁固定安装有限位头20,限位头20外侧套设安装有滑架5,所述外框1左右侧壁位于滑架5下方固定安装有对称设置的卡座21,卡座21开口向上,所述卡座21与滑架5滑接接触,所述外框1内侧下部固定安装有开口向下的隔温壳17,隔温壳17内侧上部固定安装有线路板11,线路板11顶端固定安装有橡胶垫15,所述线路板11底端自右左依次焊接安装有电平处理串口转换模块6、输入回路模块8、dc-dc交换模块9、输出回路模块10和mppt控制芯片12,所述外框1右侧壁贯穿固定安装有与电平处理串口转换模块6配合的过线胶套,所述外框1底端固定安装有底板7,底板7底端固定安装有对称设置的装配座4,装配座4底端固定安装有胶圈2。
所述滑架5中部开设有矩形滑口,所述限位头20经有滑口贯穿滑架5,所述滑架5与限位头20滑动连接。
所述装配框3底端边缘处嵌设固定安装有密封条22,所述密封条22采用闭合环状造型,所述密封条22底端侧壁与光伏板18顶端侧壁紧密接触。
所述卡座21靠近滑架5一侧外壁固定安装有凸块,所述滑架5靠近卡座21一侧外币开设有与凸块配合的卡槽14。
所述外框1前侧固定安装有控制面板23,所述控制面板23上设置有多用途指示灯,所述控制面板23通过线束与线路板11电性连接,所述线路板11与电平处理串口转换模块6、输入回路模块8、dc-dc交换模块9、输出回路模块10和mppt控制芯片12电性连接,所述mppt控制芯片12型号为mz6015。
本实用新型的工作原理是:
本实用新型涉及一种精简型多用途mppt充电控制器,使用中,在电动车充电中的应用:一般车辆顶部所安装的太阳能光伏板的功率总和最大约为300w左右,该充电控制器安装一个即可,输入端直接与太阳能的板连接,输出端直接与车辆的动力电池组连接,光伏板接受到阳光即可充电,增加续航量程;
在家用离网光伏发电充电控制方面的应用:所述控制面板23上设置有多用途指示灯,所述多用途指示灯颜色设置为红色和绿色;当用户调整输出电压规格时,相对应的指示灯会亮起绿色,如果是在充电状态时该灯转变成红色;
光伏板将光能转换为电能,再经由输入回路模块将电信号传到dc-dc变换模块,通过转换,将得到的电信号传送到输出回路模块,然后传输到蓄电池中;以dc-dc变换的模式为基础,以最大功率点跟踪为核心进行控制使输出电压稳定,并且输出电压控制在蓄电池充电平台值以内,避免了电池过充的现象;mppt控制芯片与dc-dc交换模块、输入回路模块和输出回路模块均电性连接,采用说明书2/3页4cn208094268u4
mppt控制芯片的设计,间歇电压锁定型的工作,从而获得最大功率点:该设计轻盈小巧,线路简洁稳定,输出功率大,可以结合光伏板直接装在电动车上,安全稳定的让电动车增程,也可以结合光伏板安装安全的家用太阳能发电系统;电平处理串口转换模块与mppt控制芯片、输入回路模块和输出回路模块电性连接,采用串口数据用输入和输出线作为电压调整线,不用额外增加接口,使产品生产方便,用户可以一机多用,跟据应用的须要进行不拆机壳可以调整到合适的输出电压,从而适应不同的电池规格,不仅保证了产品的质量,增强了稳定性,同时还可以用于扩展数显功能;
以dc-dc变换的模式为基础,以最大功率点跟踪为核心进行控制:输出电压稳定,并且输出电压控制在蓄电池充电平台值以内,永远不会造成电池过充的现象;采用mppt控制芯片mz6015的控制算法进行设计,间歇电压锁定型的工作,从而获得最大功率点:轻盈小巧,线路简洁稳定,输出功率大,可以结合光伏板直接装在电动车上,安全稳定的让电动车增程,也可以结合光伏板安装安全的家用太阳能发电系统;采用串口数据用输入和输出线作为电压调整线,不用额外增加接口:产品生产方便,用户可以一机多用,跟据应用的须要进行不拆机壳可以调整到合适的输出电压,从而适应不同的电池规格,这样子就可以保证了产品的质量,增强了稳定性,同时还可以用于扩展数显功能,增加多用途指示灯,清析指示工作状态和控制器的电压规格;
在使用中,通过对内部的主要电子设备的隔离保护,在室外使用也可以保证正常使用,不受环境影响,且通过卡接更换时的防护装置,对光伏板进行防护,在外部防护装置受损后,可以快捷更换,保证主要设备的使用寿命。
对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。