一種太陽能控制電路的制作方法
【專利摘要】一種太陽能控制電路，包括太陽能端口、雙電源供電模塊、低電壓斷開模塊和電源管理模塊，雙電源供電模塊包括蓄電池、可控硅整流管、第一穩壓二極管和第一電阻；低電壓斷開模塊包括N溝道MOS管和第二電阻；電源控制模塊包括一型號為LM2576的集成穩壓電路、第二穩壓二極管、電感和一第二電容。本實用新型提供的太陽能控制電路具有雙電源供電功能和低電壓斷開功能，具有良好的自啟動能力，避免了現有技術中常出現的死循環狀態。
【專利說明】—種太陽能控制電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電路，具體涉及一種太陽能控制電路。
【背景技術】
[0002]傳統的太陽能控制電路采用蓄電池單電源供電、低電壓斷開的方式。這種方式會出現一個死循環:如果蓄電池的供電電壓低于斷開功能的設定電壓，太陽能控制電路就會斷開，并且太陽能控制電路自己無法自動恢復，原因在于太陽能控制電路只有在蓄電池電壓足夠高可以工作時，太陽能才能將輸出的光能通過太陽能控制電路給蓄電池充電，太陽能控制器斷開后即使太陽能輸出有電，但蓄電池電壓不夠，太陽能控制器低電壓斷開，所以這部分電能無法充到蓄電池里面。太陽能電能無法充到蓄電池，蓄電池電壓就不會上升，太陽能控制器就不會重新啟動。
實用新型內容
[0003]為了彌補現有技術的缺陷，使太陽能控制電路具有自啟動能力，本實用新型提供一種雙電源供電、低電壓斷開的太陽能控制電路；具體技術方案如下:
[0004]一種太陽能控制電路，包括太陽能端口、雙電源供電模塊、低電壓斷開模塊和電源管理模塊，其中，太陽能端口包括引腳1、引腳2、引腳3和引腳4 ;其中:
[0005]太陽能端口的引腳I連接太陽能輸出的直流電極正極，太陽能端口的引腳3連接太陽能輸出的直流電極負極；在太陽能端口的內部，引腳2與引腳I接通，引腳4與引腳3接通；
[0006]雙電源供電模塊包括蓄電池、可控娃整流管、第一穩壓二極管和第一電阻；其中，太陽能端口的引腳2連接可控硅整流管的正極，可控硅整流管的負極連接蓄電池的正極；太陽能端口的引腳2和蓄電池的正極分別連接至電源管理模塊；太陽能端口的引腳2和蓄電池的正極還分別連接至第一穩壓二極管的負極；第一穩壓二極管的正極通過第一電阻接地，第一穩壓二極管的正極還通過第一電阻連接至太陽能端口的引腳4;低電壓斷開模塊包括N溝道MOS管和第二電阻；其中，N溝道MOS管的柵極連接第一穩壓二極管的正極，N溝道MOS管的漏極通過第二電阻分別連接太陽能端口的引腳2和蓄電池的正極，N溝道MOS管的漏極還連接至電源管理模塊；N溝道MOS管的柵極和源極并聯于第一電阻的兩端；
[0007]電源控制模塊包括一型號為LM2576的集成穩壓電路、第二穩壓二極管、電感和一第二電容；集成穩壓電路包括引腳1、引腳2、引腳3、引腳4和引腳5 ;其中，集成穩壓電路的引腳I分別連接太陽能端口的引腳2和蓄電池的正極，集成穩壓電路的引腳5連接N溝道MOS管的漏極；集成穩壓電路的引腳2連接第二穩壓二極管負極，第二穩壓二極管的正極接地；集成穩壓電路的引腳2還依次通過電感、第二電容并由第二電容的負極接地；集成穩壓電路的引腳4、電感、第二電容的正極連接一直流電源。
[0008]優選地，雙電源供電模塊還包括第一二極管、第二二極管、第三二極管和第四二極管；其中:太陽能端口的引腳2通過第一二極管連接至集成穩壓電路的引腳I ;蓄電池的正極通過第二二極管連接至集成穩壓電路的引腳I ;第一電阻通過第四二極管接地；第二電阻還通過第三二極管連接太陽能端口的引腳4。
[0009]優選地，電源管理模塊還包括第一電容；第一電容的正極連接第一二極管的負極，第一電容的負極接地。
[0010]優選地，可控硅整流管的型號為MDK100-16，N溝道MOS管的型號為IRFS3006，第一穩壓二極管的型號為BZX84-A36，第二穩壓二極管的型號為MBR360 ;第一二極管、第二二極管、第三二極管和第四二極管的型號均為IN4007。
[0011]與現有技術相比，本實用新型提供的太陽能控制電路，具有:
[0012]雙電源供電功能:將太陽能整流輸出的直流電和蓄電池電壓作為兩路輸入同時給控制器電源模塊供電；
[0013]低電壓斷開功能:當蓄電池電壓和太陽能整流輸出的直流電同時低于允許放電最低電壓時，控制器通過硬件電路自動斷開自身電源，不再工作保護蓄電池不過度放電，當蓄電池電壓或太陽能整流輸出的直流電高于允許放電最低電壓時，控制器通過硬件電路自動開啟自身電源，開始工作。
[0014]本實用新型提供的太陽能控制電路具有良好的自啟動能力，避免了現有技術中常出現的死循環狀態。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為太陽能控制電路電路圖。
【具體實施方式】
[0016]以下結合附圖，以實施例的方式對本實用新型電路的具體結構、工作原理和產生的效果作進一步說明，以使本領域技術人員能夠充分了解本實用新型。
[0017]實施例1:
[0018]如圖1所示，一種太陽能控制電路，包括太陽能端口 XS1、雙電源供電模塊、低電壓斷開模塊和電源管理模塊，其中，太陽能端口包括引腳1、引腳2、引腳3和引腳4;其中:
[0019]太陽能端口 XSl的引腳I連接太陽能輸出的直流電極正極，太陽能端口 XSl的引腳3連接太陽能輸出的直流電極負極；在太陽能端口 XSl的內部，其引腳2與引腳I接通，引腳4與引腳3接通；雙電源供電模塊包括蓄電池(圖中未示出，“BAT+”表示蓄電池的正極)、可控硅整流管V23、第一穩壓二極管V4和第一電阻R15 ;其中，太陽能端口 XSl的引腳2連接可控硅整流管V23的正極，可控硅整流管V23的負極連接蓄電池的正極(即BAT+);太陽能端口 XSl的引腳2和蓄電池的正極分別連接至電源管理模塊；太陽能端口 XSl的引腳2和蓄電池的正極還分別連接至第一穩壓二極管V4的負極；第一穩壓二極管V4的正極通過第一電阻R15接地，第一穩壓二極管V4的正極還通過第一電阻R15連接至太陽能端口 XSl的引腳4;
[0020]低電壓斷開模塊包括N溝道MOS管V9和第二電阻R14 ;其中，N溝道MOS管V9的柵極連接第一穩壓二極管的正極V4，N溝道MOS管V9的漏極通過第二電阻R14分別連接太陽能端口 XSl的引腳2和蓄電池的正極，N溝道MOS管V9的漏極還連接至電源管理模塊；N溝道MOS管V9的柵極和源極并聯于第一電阻R15的兩端；
[0021]電源管理模塊包括一型號為LM2576的集成穩壓電路N1、第二穩壓二極管V1、電感LI和一第二電容Cl ;集成穩壓電路NI包括引腳1、引腳2、引腳3、引腳4和引腳5 ;其中，集成穩壓電路NI的引腳I分別連接太陽能端口 XSl的引腳2和蓄電池的正極，集成穩壓電路NI的引腳5連接N溝道MOS管V9的漏極；集成穩壓電路NI的引腳2連接第二穩壓二極管Vl負極，第二穩壓二極管Vl的正極接地；集成穩壓電路NI的引腳2還依次通過電感L1、第二電容Cl并由第二電容Cl的負極接地；集成穩壓電路NI的引腳4、電感、第二電容的正極連接一 5V的直流電源。
[0022]具體地，為了使本實用新型的電路更加穩定，避免出現電流回流現象，在本實施例中，太陽能控制電路還包括至少4個二極管，即二極管V20、二極管V2、二極管V21、二極管V22 ;太陽能端口 XSl的引腳2連接二極管V20的正極，并通過二極管V20的負極分別連接至集成穩壓電路的引腳I和穩壓二極管V4的負極；蓄電池的正極連接二極管V2的正極，并通過二極管V2的負極分別連接至集成穩壓電路的引腳I和穩壓二極管V4的負極；電阻Rl5連接二極管V21的正極，并通過二極管V21的負極接地；電阻R15還連接二極管V22的正極，并通過二極管V22負極連接至太陽能端口 XSl的引腳4。
[0023]本實施例提供的太陽能控制電路的具體原理如下:
[0024]雙電源供電原理:將太陽能端口 XSl接在太陽能上，直流電正極PV+經過可控硅整流管模塊V23輸出到蓄電池正極BAT+，PV+經過防反二極管V20、BAT+經過防反二極管V2連接到穩壓二極管V4負極，經過穩壓二極管V4和電阻R15后分別到達GND (即接地)和PV-(即連接至太陽能端口 XSl的引腳4);如前所述，為了防止電流逆向，電阻R15接地和連接至PV-之前分別設有二極管V21和二極管V22 ;并且，PV+和蓄電池正極分別通過防反二極管V20和防反二極管V2后都連接到NI的I腳為其提供工作電源；
[0025]低電壓斷開原理:集成穩壓電路NI的第5腳為低電平時，電源管理模塊工作；集成穩壓電路NI的第5腳為高電平時，電源管理模塊不工作；N溝道MOS管V9的柵極和源極之間電壓大于5V時(B卩Vgs>5V)，N溝道MOS管V9導通，此時N溝道MOS管V9的漏極與源極導通，集成穩壓電路NI的第5腳接地，為低電平，電源管理模塊工作；N溝道MOS管V9的柵極和源極之間電壓小于5V時(即Vgs〈5V)，N溝道MOS管V9截止，N溝道MOS管V9截止的漏極與源極截止，集成穩壓電路NI的第5腳為高電平，電源管理模塊不工作。穩壓二極管V4在合理反向電流范圍內自身電壓恒定。
[0026]更具體地，當PV+、BAT+大于42V時，穩壓二極管V4壓降36V，N溝道MOS管V9的柵-源極電壓之間，即Vgs電壓約大于5V，N溝道MOS管V9導通，集成穩壓電路NI的第5腳被拉為低電平，電源管理模塊工作，系統工作；
[0027]當PV+、BAT+小于42V時，穩壓二極管V4壓降36V，N溝道MOS管V9的柵-源極電壓之間，即Vgs電壓約小于5V，N溝道MOS管V9截止，集成穩壓電路NI第5腳被拉為高電平，集成穩壓電路NI不工作，系統不工作；
[0028]當PV+、BAT+有一個恢復大于42V時，穩壓二極管壓降36V，N溝道MOS管V9的柵-源極電壓之間，即Vgs電壓約大于5V，N溝道MOS管V9導通，集成穩壓電路NI的第5腳被拉為低電平，電源管理模塊工作，系統自動恢復工作；
[0029]具體地，為了增加電路的穩定性，消除電源波動，在集成穩壓電路NI的第I腳還連接有一電容C3，集成穩壓電路NI的第I腳連接電容C3的正極，電容C3的負極接地。
[0030]更具體地，在本實施例中，為了使太陽能控制電路的整體效果更好，可控硅整流管V23的型號為MDK100-16，N溝道MOS管V9的型號為IRFS3006，穩壓二極管V4的型號為BZX84-A36，穩壓二極管Vl的型號為MBR360 ;二極管V20、二極管V2、二極管V21和二極管V22的型號均為IN4007。
[0031]在本實施例中，記載了較多的細節，但應當明確，這些細節僅為本實用新型的優選實施例，并非用來限制本實用新型專利的范圍，沒有這些細節，本領域的技術人員也可以根據實施例中的記載實現本實用新型的技術方案，達到本實用新型的效果。本實用新型的保護范圍以權利要求書以及其等效變換為準，直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，也應落入在本實用新型的專利保護范圍內。
【權利要求】
1.一種太陽能控制電路，包括太陽能端口、雙電源供電模塊、低電壓斷開模塊和電源管理模塊，其中，所述太陽能端口包括引腳1、引腳2、引腳3和引腳4;其特征在于:所述太陽能端口的引腳I連接太陽能輸出的直流電極正極，所述太陽能端口的引腳3連接太陽能輸出的直流電極負極；在所述太陽能端口的內部，引腳2與引腳I接通，引腳4與引腳3接通； 所述雙電源供電模塊包括蓄電池、可控娃整流管、第一穩壓二極管和第一電阻；其中，所述太陽能端口的引腳2連接所述可控硅整流管的正極，所述可控硅整流管的負極連接所述蓄電池的正極；所述太陽能端口的引腳2和所述蓄電池的正極分別連接至所述電源管理模塊；所述太陽能端口的引腳2和所述蓄電池的正極還分別連接至所述第一穩壓二極管的負極；所述第一穩壓二極管的正極通過所述第一電阻接地，所述第一穩壓二極管的正極還通過所述第一電阻連接至所述太陽能端口的引腳4 ； 所述低電壓斷開模塊包括N溝道MOS管和第二電阻；其中，所述N溝道MOS管的柵極連接所述第一穩壓二極管的正極，所述N溝道MOS管的漏極通過所述第二電阻分別連接所述太陽能端口的引腳2和所述蓄電池的正極，所述N溝道MOS管的漏極還連接至所述電源管理模塊；所述N溝道MOS管的柵極和源極并聯于所述第一電阻的兩端； 所述電源控制模塊包括一型號為LM2576的集成穩壓電路、第二穩壓二極管、電感和一第二電容；所述集成穩壓電路包括引腳1、引腳2、引腳3、引腳4和引腳5;其中，所述集成穩壓電路的引腳I分別連接所述太陽能端口的引腳2和所述蓄電池的正極，所述集成穩壓電路的引腳5連接所述N溝道MOS管的漏極；所述集成穩壓電路的引腳2連接所述第二穩壓二極管負極，所述第二穩壓二極管的正極接地；所述集成穩壓電路的引腳2還依次通過所述電感、所述第二電容并由所述第二電容的負極接地；所述集成穩壓電路的引腳4、所述電感、所述第二電容的正極連接一直流電源。
2.根據權利要求1所述的太陽能控制電路，其特征在于，所述雙電源供電模塊還包括第一二極管、第二二極管、第三二極管和第四二極管； 其中:所述太陽能端口的引腳2通過所述第一二極管連接至所述集成穩壓電路的引腳I ;所述蓄電池的正極通過所述第二二極管連接至所述集成穩壓電路的引腳I ;所述第一電阻通過所述第四二極管接地；所述第二電阻還通過所述第三二極管連接所述太陽能端口的引腳4。
3.根據權利要求2所述的太陽能控制電路，其特征在于，所述電源管理模塊還包括第一電容；所述第一電容的正極連接所述第一二極管的負極，所述第一電容的負極接地。
4.根據權利要求2所述的太陽能控制電路，其特征在于，所述可控硅整流管的型號為MDK100-16。
5.根據權利要求2所述的太陽能控制電路，其特征在于，所述N溝道MOS管的型號為IRFS3006。
6.根據權利要求2所述的太陽能控制電路，其特征在于，所述第一穩壓二極管的型號為 BZX84-A36。
7.根據權利要求2所述的太陽能控制電路，其特征在于，所述第二穩壓二極管的型號為 MBR360。
8.根據權利要求2所述的太陽能控制電路，其特征在于，所述第一二極管、所述第二二極管、所述第三二極管和所述第四二極管的型號均為IN4007。
【文檔編號】H02J7/00GK204068347SQ201420448393
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年8月11日 優先權日:2014年8月11日
【發明者】郭春禹, 何必榮, 許亮, 林軍, 楊翠翠 申請人:安徽四創電子股份有限公司