本實(shí)用新型涉及光伏充電領(lǐng)域，特別涉及對(duì)光伏充電進(jìn)行控制的控制一體機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著能源危機(jī)的日益凸顯，石油資源日淅枯竭，且石油能源的開(kāi)發(fā)利用對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞，因此，可持續(xù)發(fā)展、綠色能源的利用日漸成為人類急需解決的問(wèn)題。現(xiàn)挖掘出的綠色可再生能源有風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能、生物能、地?zé)崮芎秃Ｑ竽?，上述各綠色可再生能源均被研究開(kāi)發(fā)利用，其中，太陽(yáng)能具有普遍，易于收集等優(yōu)點(diǎn)作為現(xiàn)有綠色可再生能源中應(yīng)用最為廣泛的一種，因此，現(xiàn)市面研發(fā)出有各式各樣的太陽(yáng)能供電系統(tǒng)。然而，現(xiàn)有太陽(yáng)能供電系統(tǒng)，大都是包括有太陽(yáng)能極板、控制器和蓄電池，太陽(yáng)能極板與控制器直接電連接，控制器與蓄電池直接雙向連接，蓄電池直接與負(fù)載電連接；其工作原理是太陽(yáng)能極板接收太陽(yáng)光，接收的太陽(yáng)光經(jīng)控制器直接給蓄電池充電，充電后控制器再控制蓄電池直接給負(fù)載放電，此種太陽(yáng)能供電系統(tǒng)的控制方式普遍存在太陽(yáng)能極板易反接，充電功能單一，使用壽命短的問(wèn)題。
有鑒于此，本發(fā)明人根據(jù)存在的問(wèn)題進(jìn)行研究，試驗(yàn)，即研發(fā)出本專利申請(qǐng)的充電控制一體機(jī)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型提供一種光伏充電控制一體機(jī)，克服了光伏充電系統(tǒng)中太陽(yáng)能極板易反接，充電功能單一，使用壽命短的問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：
光伏充電控制一體機(jī)，包括有光伏輸入電壓采樣器件、第一MOS管、第二MOS管、MCU、蓄電池、第三MOS管和其輸出端口為USB接口的Buck降壓式變換器，上述光伏輸入電壓采樣器件的輸入端與太陽(yáng)能極板的輸出端電連接，上述光伏輸入電壓采樣器件的輸出端與上述MCU的輸入端電連接，上述第一MOS管與第二MOS管串接在一起，上述蓄電池的輸入端依次經(jīng)上述第一MOS管和上述第二MOS管與太陽(yáng)能極板的輸出端電連接，上述蓄電池的輸出端具有二路，一路連接有上述第三MOS管，另一路連接有上述Buck降壓式變換器，上述MCU的控制端與上述第一MOS管、上述第一MOS管和上述第三MOS管控制連接，上述第三MOS管與上述蓄電池之間還設(shè)有用于采集蓄電池輸出電流值的電流采樣器件，上述電流采樣器件的輸出端與上述MCU的輸入端連接。
上述光伏輸入電壓采樣器件為電子式電壓互感器。
上述MCU的輸出端還連接有根據(jù)蓄電池電量顯示不同指示燈以及充電指示的LED電量顯示模塊。
上述MCU的輸出端還連接有聲光報(bào)警器。
采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的光伏充電控制一體機(jī)，利用第一MOS管和第二MOS管的串接方式可防止太陽(yáng)能極板反接，同時(shí)，充電時(shí)，光伏輸入電壓采樣器件實(shí)時(shí)采樣光伏輸入電壓，采樣的光伏輸入電壓發(fā)送給MCU，MCU根據(jù)采樣值可判斷白天或黑夜，如果判斷的結(jié)果是白天，MCU發(fā)出控制指令給第一、二MOS管，第一、二MOS管導(dǎo)通，此時(shí)太陽(yáng)能極板可對(duì)蓄電池進(jìn)行充電；放電時(shí)，由于蓄電池具有二路輸出，一路為直流輸出和另一路為USB輸出，使用者可根據(jù)要求相應(yīng)選擇充電形式，充電功能多樣，使用方便；當(dāng)使用時(shí)選擇直流輸出充電時(shí)，第三MOS管導(dǎo)通，蓄電池直流輸出給負(fù)載，同時(shí)，電流采樣器件實(shí)時(shí)采集蓄電池的輸出電流，采集的電流值發(fā)送給MCU，MCU對(duì)輸出電流進(jìn)行判斷，當(dāng)出現(xiàn)過(guò)載或短路時(shí)MCU發(fā)出控制指令給第三MOS管，第三MOS管斷開(kāi)，停止直流輸出，起到輸出短路、過(guò)流、蓄電池過(guò)壓、過(guò)放及過(guò)溫保護(hù)，保證光伏充電的安全運(yùn)行，使光伏充電的整個(gè)系統(tǒng)使用壽命較長(zhǎng)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的電路原理框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明。
本實(shí)用新型的光伏充電控制一體機(jī)，如圖1所示，包括有光伏輸入電壓采樣器件1、第一MOS管2a、第二MOS管2b、MCU 3、蓄電池4、第三MOS管5和其輸出端口為USB接口的Buck降壓式變換器6，其中，光伏輸入電壓采樣器件1為電子式電壓互感器，光伏輸入電壓采樣器件1用于采集太陽(yáng)極板的輸出電壓值，光伏輸入電壓采樣器件1的輸入端與太陽(yáng)能極板7的輸出端電連接，光伏輸入電壓采樣器件1的輸出端與MCU 3的輸入端電連接，第一MOS管2a與第二MOS管2b依次串接在一起，蓄電池4的輸入端依次經(jīng)第一MOS管2a和第二MOS管2b與太陽(yáng)能極板7的輸出端電連接，蓄電池4的輸出端具有二路，即蓄電池4的輸出端具有二個(gè)輸出支路，一個(gè)輸出支路連接有第三MOS管5，另一個(gè)輸出支路連接有Buck降壓式變換器6， MCU 3的控制端與第一MOS管2和第三MOS管5控制連接，第三MOS管5與蓄電池4之間還設(shè)有用于采集蓄電池4輸出電流值的電流采樣器件8，電流采樣器件8的輸出端與MCU 3的輸入端連接。此MCU 3具有先對(duì)蓄電池進(jìn)行均充之后再進(jìn)行浮電的均/浮充切換控制電路和對(duì)蓄電池放電欠壓、過(guò)流、短路及過(guò)溫保護(hù)的保護(hù)控制電路，該MCU 3的均、浮充控制及保護(hù)控制功能是現(xiàn)充電領(lǐng)域通用的功能，為一公知技術(shù)。
本實(shí)用新型的光伏充電控制一體機(jī)，充電時(shí)，光伏輸入電壓采樣器件1實(shí)時(shí)采樣太陽(yáng)能極板7的輸出電壓，即太陽(yáng)能極板7對(duì)蓄電池4的光伏輸入電壓，采樣到的光伏輸入電壓發(fā)送給MCU 3，MCU 3根據(jù)采樣值可判斷白天或黑夜，如果判斷的結(jié)果是黑夜，MCU 3發(fā)出控制指令給第一MOS管2a和第二MOS管2b，第一MOS管2a和第二MOS管2b斷開(kāi)，蓄電池4不充電；如果判斷的結(jié)果是白天，MCU 3發(fā)出控制指令給第一MOS管2a和第二MOS管2b，第一MOS管2a和第二MOS管2b導(dǎo)通，此時(shí)太陽(yáng)能極板7的輸出電壓經(jīng)第一MOS管2a和第二MOS管2b對(duì)蓄電池4進(jìn)行充電，充電時(shí)，MCU 3的均/浮充切換控制電路會(huì)控制蓄電池4先進(jìn)行均充充電，均充充電一段時(shí)間后再進(jìn)行浮充充電；放電時(shí)，使用者可采用直流輸出充電或USB充電，也可采用直流輸出充電和USB充電共同充電，當(dāng)選擇直流輸出充電時(shí)，MCU 3控制第三MOS管5導(dǎo)通，蓄電池4經(jīng)第三MOS管5直流輸出給負(fù)載9，同時(shí)，電流采樣器件8實(shí)時(shí)采集蓄電池4的輸出電流，采集的電流值發(fā)送給MCU 3，MCU 3對(duì)輸出電流進(jìn)行判斷，當(dāng)采集到的電流值出現(xiàn)過(guò)載或短路時(shí)MCU3發(fā)出控制指令給第三MOS管5，第三MOS管5斷開(kāi)，停止直流輸出，若干時(shí)間后再重新控制第三MOS管5導(dǎo)通，進(jìn)行直流輸出，若采集到的電流值還是處于過(guò)載或短路狀態(tài)時(shí)MCU 3繼續(xù)控制第三MOS管5斷開(kāi)，一直重復(fù)直至蓄電池4的輸出不處于過(guò)載或短路狀態(tài)時(shí)才得以進(jìn)行正常直流輸出。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本新型的光伏充電控制一體機(jī)，利用第一MOS管2a和第二MOS管2b的串接方式可防止太陽(yáng)能極板7反接，并利用第三MOS管5與電流采樣器件8并配合MCU 3的保護(hù)控制電路能夠起到輸出短路、過(guò)流、蓄電池過(guò)壓、過(guò)放及過(guò)溫保護(hù)，保證光伏充電的安全運(yùn)行，使光伏充電的整個(gè)系統(tǒng)使用壽命較長(zhǎng)，再有，蓄電池4具有二路輸出，一路為直流輸出和另一路為USB輸出，使用者可根據(jù)要求相應(yīng)選擇充電形式，充電功能多樣，使用方便，通用性強(qiáng)，以通用于現(xiàn)大都數(shù)USB充電形式的電子產(chǎn)品。
本新型的再一優(yōu)點(diǎn)是：該MCU 3的輸出端還連接有根據(jù)蓄電池4電量顯示不同指示燈以及充電指示的LED電量顯示模塊31，這樣，利用此LED電量顯示模塊31可實(shí)時(shí)直觀地得到蓄電池4的電量及工作狀態(tài)，使用人性及直觀；再有，MCU 3的輸出端還連接有聲光報(bào)警器32，當(dāng)蓄電池4出現(xiàn)過(guò)壓、過(guò)放、過(guò)流或短路時(shí)MCU 3控制聲光報(bào)警器32工作，聲光報(bào)警器32會(huì)發(fā)出光和報(bào)警聲，以便使用者及時(shí)移除負(fù)載，使用方便，人性，使整個(gè)充電控制的功能較為齊全。
上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做了詳細(xì)的說(shuō)明，但是本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不僅限于上述實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)可以對(duì)本實(shí)用新型做出各種變形，均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。