一种基于LED升压恒流控制芯片的太阳能充电电路的制作方法

一种基于led升压恒流控制芯片的太阳能充电电路
技术领域
1.本发明属于太阳能充电领域，具体涉及一种基于led升压恒流控制芯片的太阳能充电电路。


背景技术：

2.在太阳能升压充电管理领域，市场上专用ic大部分最高输出电压都在30v以内，对高于30v充电需求，仅凌力尔特个别ic可用，且价格极其昂贵，电路也很复杂，市场上高于30v的升压充电管理方案都是使用单片机作为控制芯片，实现对太阳能板输出电压升压恒流控制，并实现mppt功能。
3.凌力尔特专用ic方案的芯片价格高昂，电路复杂，而单片机方案虽然成本相对低廉，但是开发需要软件和硬件两方面人力，开发周期长。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种基于led升压恒流控制芯片的太阳能充电电路，用以凌力尔特专用ic方案的芯片价格高昂，电路复杂，而单片机方案虽然成本相对低廉，但是开发需要软件和硬件两方面人力，开发周期长解决的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本发明提供的一种基于led升压恒流控制芯片的太阳能充电电路，包括太阳能输出端和蓄电池输入端，所述太阳能输出端与蓄电池输出端之间依次电性连接有设置电路、升压电路、蓄电池最大均浮充电压控制电路和控制采样电路，所述设置电路包括电阻r1、电阻r2和高精度电压检测芯片u1,所述电阻r1和电阻r2连接高精度电压检测芯片u1的in端脚，所述升压电路包括电感l1、二极管d1、开关q1和led升压恒流控制芯片u2，所述电感l1输出端电性连接二极管d1，所述二极管d1电性连接开关q1，所述开关q1电性连接led升压恒流控制芯片u2的drv端脚，所述高精度电压检测芯片u1的vcc端脚连接led升压恒流控制芯片u2的vcc端脚。
6.优选的，所述蓄电池最大均浮充电压控制电路包括稳压管dz2、稳压管dz3和稳压管dz4，所述高精度电压检测芯片u1对应的out连接有二极管d3，所述稳压管dz2、稳压管dz3和稳压管dz4相互串联且与二极管d3连接。
7.优选的，所述控制采样电路包括电阻r6、电阻r7和高精度电压检测芯片u3，所述电阻r6连接高精度电压检测芯片u3的in端脚，所述电阻r7连接高精度电压检测芯片u3的gnd端脚。
8.优选的，所述控制采样电路还包括开关q2、电阻rs2和电阻rs3，所述开关q2连接高精度电压检测芯片u3的out端脚，所述开关q2一端串联有电阻rs2，且与电阻rs3并联，形成两个采样电路。
9.优选的，所述蓄电池输入端设有二极管d2，用于避免充电插头在插拔过程中对采样控制电路的冲击。
10.本发明相比现有技术具有以下优点：
11.本发明的一种基于led升压恒流控制芯片的太阳能充电电路，led照明领域控制芯片拓展到太阳能充电管理应用上，电压检测芯片实现均浮充电压，电流控制，电压检测芯片实现太阳能板最大功率点跟踪，即mppt，利用开关q2的导通电阻实现电流采样，利用开关q3管理稳压管dz4实现均浮充电压控制，在仅使用硬件电路的情况下，太阳能板实现了与单片机mppt升压恒流充电控制器相当的利用率。又有效的降低了电路成本。
附图说明
12.图1为本发明一种基于led升压恒流控制芯片的太阳能充电电路的电路结构图；
具体实施方式
13.请参阅图1，本发明提供一种技术方案：太阳能输出端和蓄电池输入端，太阳能输出端与蓄电池输出端之间依次电性连接有设置电路、升压电路、蓄电池最大均浮充电压控制电路和控制采样电路，设置电路包括电阻r1、电阻r2和高精度电压检测芯片u1,电阻r1和电阻r2连接高精度电压检测芯片u1的in端脚，升压电路包括电感l1、二极管d1、开关q1和led升压恒流控制芯片u2，电感l1输出端电性连接二极管d1，二极管d1电性连接开关q1，开关q1电性连接led升压恒流控制芯片u2的drv端脚，高精度电压检测芯片u1的vcc端脚连接led升压恒流控制芯片u2的vcc端脚。
14.进一步的，蓄电池最大均浮充电压控制电路包括稳压管dz2、稳压管dz3和稳压管dz4，高精度电压检测芯片u1对应的out连接有二极管d3，稳压管dz2、稳压管dz3和稳压管dz4相互串联且与二极管d3连接。
15.进一步的，控制采样电路包括电阻r6、电阻r7和高精度电压检测芯片u3，电阻r6连接高精度电压检测芯片u3的in端脚，电阻r7连接高精度电压检测芯片u3的gnd端脚。
16.进一步的，控制采样电路还包括开关q2、电阻rs2和电阻rs3，开关q2连接高精度电压检测芯片u3的out端脚，开关q2一端串联有电阻rs2，且与电阻rs3并联，形成两个采样电路。
17.进一步的，蓄电池输入端设有二极管d2，用于避免充电插头在插拔过程中对采样控制电路的冲击。
18.工作原理：
19.太阳能电池板输出电压经电感l1、二极管d1开关q1和led升压恒流控制芯片u2构成的boost升压恒流电路实现对蓄电池充电，高精度电压检测芯片u1和采样电阻r1和r2,构成太阳能板最佳工作电压设定电路，通过调整电阻r1和电阻r2的电阻值，可以精确设定太阳板最佳工作电压点，太阳能板输出电压小于设定最佳工作电压点时，高精度电压检测芯片u1out脚输高电平，经二极管d3送升压恒流控制芯片u2反馈脚，boost主回路停止工作，反之相反，这部分电路同时能够在弱光条件下，有效的避免升压恒流主回路将太阳能板输出电压拉成锯齿波状态，太阳能板最佳工作电压点设置回路的输出，送到了led升压恒流控制芯片u2的反馈脚，实际使用中还可以送到芯片使能引脚等其他可以控制boost主回路工作的引脚，稳压管dz2，稳压管dz3和稳压管dz4用以设定蓄电池最高均充电压，稳压管dz2和稳压管dz3通过不同参数的组合可以适配不同类型蓄电池的浮充电压，不同的升压恒流控制芯片有不同的反馈方式，其由升压恒流控制芯片决定，其还可以通过包括不限于高精度电
阻串联分压方式进行反馈，电阻r6和电阻r7采样电阻间接检测蓄电池电压，和高精度电压检测芯片u3构成蓄电池均浮充转换控制电路，开关q2、电阻rs2和电阻rs3构成蓄电池充电电流两个采样回路，当蓄电池电压低压设定的均浮充转换点时，高精度电压检测芯片u3 out输出低电平，开关q3截止，蓄电池均充充电电压由稳压管dz2，稳压管dz3和稳压管dz4共同决定，高精度电压检测芯片u3 out输出高电平，开关q2导通，蓄电池均充电流大小由电阻rs3，开关q2的导通电阻和电阻rs2共同决定，当蓄电池电压高于设定的均浮充转换点时，高精度电压检测芯片u3 out输出低电平，开关q2关闭，蓄电池浮充充电电流大小由电阻rs3决定，高精度电压检测芯片u3 out输出高电平，开关q3导通，蓄电池浮充电压大小由稳压管dz2和稳压管dz3决定。
20.在本实施方式中，为了避免电路在太阳板最佳工作电压点，和蓄电池均浮充转换电压点附近反复跳变，高精度电压检测芯片u1和高精度电压检测芯片u3均可以优化使用可调迟滞的电压检测芯片，仅需对采样电路进行简单修改即可,二极管d2用来避免充电插头在插拔过程中对采样控制电路的冲击。