[实用新型]深放电零功耗太阳能光伏控制器

说明书

技术领域

本实用新型属于一种光伏发电系统的电子控制装置，具体涉及一种既省电，又避免因深度过放而使系统失效的光伏控制器。 

背景技术

光伏发电系统一般都有由单片机实现的过充过放保护功能，工作时当蓄电池电压降低到过放保护点，切断负载，这时单片机仍在工作，也即仍然在消耗电能，因此蓄电池储能继续下降，端电压继续降低，这种情况下如果不能及时给蓄电池充电，就有可能使蓄电池端电压降低到某个低于单片机正常工作所需电压值，使单片机停止工作，这样即使阳光强烈，太阳能电池也无法对蓄电池充电，最终导致整个系统失去控制功能。 

实用新型内容

为了克服现有光伏控制器有可能导致失去控制功能的不足，本实用新型提出一种太阳能光伏控制器，包含场效应管在内的太阳能充电回路、蓄电池电压检测电路、太阳能电池电压检测电路、单片机、稳压电源电路、包含场效应管、三极管和稳压二极管在内的开关电路，该控制器具有蓄电池在深度放电状态下实现零功耗的功能，减少了光伏控制器工作过程中的电能损耗。 

本实用新型的目的还在于所提供的控制器具有防止由于蓄电池过度放电，端电压过低而使单片机不能工作，致使整个系统完全失效的可能性的发生。 

附图说明

图1是本实用新型具体实施结构电路图。 

具体实施方式

参照附图，包含场效应管U6、三极管Q7和稳压二极管ZP3组成开关电路，场效应管U6漏极连接到稳压电源电路VR1输入端A，栅极经电阻R11连接到三极管Q7集电极，源极与稳压二极管ZP3负极相连后再连接到蓄电池BAT正极，三极管Q7发射极连接到开关K，基极经电阻R15连接到稳压二极管ZP3的正极。系统工作时，稳压电源电路VR1的电压由场效应管U6、三极管Q7和稳压二极管ZP3组成的开关电路控制，开关K闭合，如果蓄电池BAT端电压超过某设定值时击穿稳压二极管ZP3，经过电阻R15、R14分压使三极管Q7导通，场效应管U6也就导通，稳压电源电路VR1输入端A和输出端B上电，单片机U1工作，电压检测电路J1将检测到的蓄电池BAT端电压输入到单片机U1端口1，电压检测电路J2将检测到太阳能电池SOL端电压输入到单片机U1端口3，经过运算处理后，若确定蓄电池BAT端电压没有达到过放点电压，且太阳能电池SOL输出端没有电压，电路正常工作；经过运算处理后，若确定太阳能电池SOL输出端有电压，且蓄电池BAT端电压未达到过充保护点，则单片机U1端口2输出为高电平，经电阻R4使三极管Q3导通，场效应管M1导通，太阳能电池SOL通过二极管D1、场效应管M1对蓄电池继续充电；相反，如果蓄电池BAT端电压已达到过充保护点，单片机U1端口2输出为低电平，三极管Q3截止，场效应管M1不导通，太阳能电池SOL输出电流从限流电阻R20、防反二极管D5、场效应管U6内部二极管再到电池的正端，直接浮充，因 此起到了过充保护作用。当蓄电池BAT端电压低于某设定值时，稳压二极管ZP3虽也可被击穿，但C点电压经电阻R15、R14分压后不足以使三极管Q7导通，场效应管U6不导通，A、B两点不上电，单片机U1不能工作；进一步当蓄电池BAT端电压低到某一个值使稳压二极管ZP3不能导通，进而三极管Q7和场效应管U6也不能导通，A、B两点低电位，单片机U1停止工作，整个电路也就不能工作，自动关机，这时没有任何一个元件通过电池的正端和地形成电流回路，所以自动关机的时候是零电流，也就是零功耗。在此自动关机状态下，一旦太阳能电池SOL受到光照产生电压，经限流电阻R20、二极管D6、电阻R26、R17构成回路，电阻R17上分压使三极管Q8导通，进而蓄电池BAT与电阻R21、R11和三极管Q8构成回路，电阻R11上有电流，使场效应管U6导通，稳压电源电路VR1输入端A和输出端B再次上电，单片机U1恢复工作，充电的同时整个系统也就恢复工作。 

当开关K断开时候，如果太阳能电池SOL端有光照时产生电压，经限流电阻R20、防反二极管D5，A、B点有电压，单片机U1正常工作，单片机U1端口2输出为高电平，经电阻R4使三极管Q3导通，场效应管M1导通，系统进入充电状态，因此实现了自动开机，且系统的耗电也是由太阳能电池提供的；太阳能电池SOL端没有足够高的电压时，系统停止工作，蓄电池BAT没有与任何一个元件形成电流回路，因此实现了自动关机。所以开关K断开也能充电，且在自动关机状态下，即不充电的时候也是零电流，也就是零功耗。 

本实用新型的有益效果是光伏发电系统在深度过放状态下实现自动关机，既节省了电能，又避免了因深度过放而使系统完全失效的可能性。