[实用新型]一种高效率的太阳能充电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种充电装置，特别涉及一种效率的太阳能充电装置。

背景技术

随着全球经济的飞速发展，能源短缺的问题已经日益严重，如何提高能源的利用率的问题已经逐渐成为各个领域研究和发展的方向。高效的能源利用率设备为节约能源，缓解能源短缺起到了重大作用。

现有的电能收集充电装置自身结构已经固定，只能对于特定的输入电压做出最出特定的电压输出，且自身的充电效率不高，无法适用于输入电压不固定的场合。光电转换器件自身的输出电压随光照强度变化而波动较大，无法直接作为充电使用，为了适应于充电和提高充电效率，就有必要利用单片机等智能芯片技术对充电装置进行改造。

发明内容

本实用新型是针对现在太阳能充电装置受输入电压影响大，充电效率不高的不足问题，提出了一种高效率的太阳能充电装置，以DC-DC变换电路为整个装置的核心，可根据充电电压自动调整DC-DC变换电路使充电效率达到最高，能较好地适用于光照不稳定导致的光电转换模块输入电压波动较大情况下的高效率电能收集充电。

本实用新型的技术方案为：一种高效率的太阳能充电装置，包括单片机、光电转换输入、启动电路、DC-DC变换电路、电池、电压采集放大模块，太阳能光电转换后的直流电压对整个装置供电，光电转换输入一部分进入启动电路，启动电路输出给单片机提供工作电源；另一部分输入到DC-DC变换模块；和电池相连的采样电阻经过电压采集放大电路放大后送单片机AD模块转换，单片机根据采样电阻的电压值得出电池充电电流，通过算法控制、计算调节单片机输出PWM波的占空比，单片机输出PWM波的占空比控制信号到DC-DC变换模块，DC-DC变换模块输出给电池充电，进而实时调整充电效率。

所述启动电路包括检测电路和两路DC-DC模块电路，光电转换输入的0～20V直流电，经过检测电路检测电压选择导通DC-DC模块电路，低电压通过基于2108AG芯片的DC-DC模块电路升压输出5V的稳定电压；高电压通过基于LM2596的DC-DC模块输出5V的稳定电压。

所述DC-DC变换模块包括Boost升压电路和Buck降压电路，单片机根据所需电压值切换升降压电路，并输出的PWM的占空比输出到DC-DC变换模块中的场效应管控制端，控制场效应管的导通时间与夹断时间。

所述电压采集放大模块包括采样电阻和电压采集放大电路，单片机通过AD采集经过放大电路的采样电阻的电压值，采样电阻采集的电压为毫伏级。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型高效率的太阳能充电装置，与现有技术相比，不必担心光电转换输入的电压值变化的问题，整套装置会自动调整使充电效率达到最大。自身具有充电效率高，稳定性好等特点，可对光电转换器件输出的电能进行高效率地收集利用。

附图说明

图1是本实用新型高效率的太阳能充电装置结构示意图；

图2是本实用新型高效率的太阳能充电装置中启动电路图；

图3是本实用新型高效率的太阳能充电装置中Boost升压电路图；

图4是本实用新型高效率的太阳能充电装置中Buck降压电路图；

图5是本实用新型高效率的太阳能充电装置中电压放大采集模块的电路图；

图6是本实用新型高效率的太阳能充电装置中程序流程图。

具体实施方式

如图1所示高效率的太阳能充电装置结构示意图，高效率的太阳能充电装置包括单片机1、光电转换输入2、启动电路3、DC-DC变换电路4、电池5、电压采集放大模块6。太阳能光电转换后的直流电压对整个装置供电。光电转换输入一部分进入启动电路，另一部分输入到DC-DC变换模块，同时对电池部分的一个采样电阻进行实时采样，经过电压采集放大电路放大后送计算机AD模块转换，单片机根据采样的数值，通过算法控制、计算调节单片机输出PWM波的占空比，决定升压或是降压的幅度，从而输出控制信号调整DC-DC变换电路4输出，DC-DC变换电路4输出给电池充电，进而实时调整充电效率。