[实用新型]基于单片机的太阳能充电控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及充电器，具体的说，是基于单片机的太阳能充电控制器。

背景技术

随着经济的发展、社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求，近年来能源供需矛盾突出，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题。太阳光没有地域的限制无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用，且勿须开采和运输。我国现阶段的用电主要还是靠水里发电，但是我国的水里资源在低于分布上很不均匀，所以利用太阳能储存发送电力在我国更具重要意义。目前，已存在一些太阳能蓄电技术，但仍存一些问题有待解决和改进，比如存在蓄电池过放、过充的问题，严重影响了蓄电池的实用寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供基于单片机的太阳能充电控制器，能够自动调节控制蓄电池的充电放电过程，延长了蓄电池的使用寿命。

本实用新型通过下述技术方案实现：基于单片机的太阳能充电控制器，包括单片机、及分别连接在单片机上的太阳能电池、蓄电池模块和充放电控制电路，所述的充放电控制电路与单片机之间接有光耦电路，所述的太阳能电池和蓄电池分别并联有分压采集电路。所述的单片机为AT89S51单片机。

所述的充放电控制电路包括防反充二极管D1、金氧半场效晶体管Q1、金氧半场效晶体管Q2，还包括电容C1和续流二极管D2，防反充二极管D1的正极接向太阳能电池的正极，防反充二极管D1的负极接向金氧半场效晶体管Q1的S极，电容C1的正极接向防反充二极管D1的负极和金氧半场效晶体管Q1的S极，电容C1的负极接向太阳能电池的负极，同时接地，金氧半场效晶体管Q1的D极接向蓄电池的正极，金氧半场效晶体管Q2与蓄电池并联，S极接向蓄电池的正极，金氧半场效管Q2的D极与蓄电池的负极相连接，同时接地，续流二极管D2的负极接向蓄电池的正极和金氧半场效管Q2的S极，续流二极管D2的正极与蓄电池的负极相连接，同时接地，金氧半场效管Q1和Q2的G极分别通过光耦电路与单片机相连接。金氧半场效晶体管成本低廉，体积小，整合度高。

所述的太阳能电池和蓄电池的分压采集电路分别通过数模转换器与单片机相连接。所述的数模转换器采用TLC549芯片，价位低，性能高。

所述的分压采集电路由串联的电阻R1和电阻R2组成，电阻R1所在一端接向太阳能电池或蓄电池的正极，电阻R2所在一端接向太阳能电池或蓄电池的负极，同时R1和R2中间接向数模转换器。分压采集电路能够对太阳能电池和蓄电池的电压进行准确监测，通过数模转换器将电信号转化成数字信号供给单片机识别。

在所述的单片机上还接有复位电路，有效防止单片机出现程序跑飞或者死机的情况。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型结构简单，有效防止了蓄电池过放过充，保护蓄电池，延长了蓄电池的实用寿命。

（2）本实用新型采用单片机作为系统的微控制器，性能强大，而且价格低廉。

（3）本实用新型中采用的分压采集电路结构简单，且能够准确监测系统中太阳能电池和蓄电池的电量状态。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

图2为充电放电电路和分压采集电路的电路图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例：

本实用新型结构如图1所示，基于单片机的太阳能充电控制器，包括单片机、及分别连接在单片机上的太阳能电池、蓄电池模块和充放电控制电路，所述的充放电控制电路与单片机之间接有光耦电路，所述的太阳能电池和蓄电池分别并联有分压采集电路。

充放电控制电路如图2所示，防反充二极管D1的正极接向太阳能电池的正极，防反充二极管D1的负极接向金氧半场效晶体管Q1的S极，有效防止电流回流，伤害太阳能电池。电容C1的正极接向防反充二极管D1的负极和金氧半场效晶体管Q1的S极，电容C1的负极接向太阳能电池的负极，同时接地，金氧半场效晶体管Q1的D极接向蓄电池的正极，金氧半场效晶体管Q2与蓄电池并联，S极接向蓄电池的正极，金氧半场效管Q2的D极与蓄电池的负极相连接，同时接地，续流二极管D2的负极接向蓄电池的正极和金氧半场效管Q2的S极，续流二极管D2的正极与蓄电池的负极相连接，同时接地，金氧半场效管Q1和Q2的G极分别通过光耦电路与单片机相连接。金氧半场效晶体管在电路中起到开关的作用，所需要的驱动电压很小，灵敏性好。