[实用新型]一种光伏充电电路

说明书

本实用新型涉及集成电路设计技术领域，提供一种光伏充电电路，根据储能电池的充电特性，设置以限压器件为核心的启动驱动模块、关闭驱动模块，预先设置第一限压器件的阈值电压小于第二限压器件的阈值电压，当光伏输入电压升高到启动电压后，导通启动驱动模块中的第一限压器件，驱动第二开关管进行信号放大，利用放大后的驱动信号导通第一开关管，进而导通光伏板与储能电池之间的充电回路，进行充电；而当光伏输入电压升高到关闭电压后，导通关闭驱动模块中的第二限压器件，导通第三开关管，从而拉低第二开关管的控制端电压（基极），进而关闭驱动信号的输出，关断第一开关管，关闭充电回路。电路结构简单，元器件成本低，实现了充电自动化控制。

技术领域

本实用新型涉及集成电路设计技术领域，尤其涉及一种光伏充电电路。

背景技术

光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。与常用的火力发电系统相比，光伏发电的优点主要体现于：

①无枯竭危险；

②安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净(无公害)。

目前市场上光伏对储能电池充电主要的充电方式有两种：

一种是用DCtoDC的转换电路，这种电路可以实现市场上常用的控制算法最大功率跟踪算法(简称MPPT)，可以达到90%以上的充电效率，但这种电路成本太高控制算法复杂，如果算法稍微有问题就会影响充电效率。

另一种就是用“MOS管+MCU”的PWM功能来实现PWM控制，这种电路相对于MPPT电路稍微简单，控制算法也比较简单，但是这种方式总体电路还是比较复杂，成本也不低，充电效率较低，充电效率过于依赖控制算法。

实用新型内容

本实用新型提供一种光伏充电电路，解决了现有的光伏充电技术，硬件成本高、控制算法复杂、充电效率低的技术问题。

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种光伏充电电路，包括光伏板及与其连接开关模块、启动驱动模块、关闭驱动模块；所述启动驱动模块的输入端与所述光伏板的输出端连接，输出端与所述开关模块的信号控制端连接；所述关闭驱动模块的输入端与所述光伏板的输出端连接，输出端与所述开关模块的信号控制端连接；所述开关模块的输出端与储能电池连接。

在进一步的实施方案中，所述开关模块包括第一开关管、第二开关管、第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端作为信号控制端与所述启动驱动模块、关闭驱动模块连接，另一端通过所述第二电阻与所述光伏板的负极连接、与所述第二开关管的控制端连接；所述第二开关管的输出端与所述第一开关管的控制端连接、接地端连接到光伏板的负极；所述第一开关管的电源输入端与所述光伏板的正极连接，输出端与所述储能电池连接。

在进一步的实施方案中，所述第一开关管为MOS管，第二开关管为三极管。

在进一步的实施方案中，所述启动驱动模块包括第一限压器件、第三电阻、第四电阻；所述第一限压器件的正极与所述第三电阻的一端连接，负极与所述光伏板的正极连接；所述第三电阻的另一端通过所述第四电阻连接到光伏板的负极，还作为所述启动驱动模块的输出端与所述开关模块的信号控制端连接。

在进一步的实施方案中，所述关闭驱动模块包括第二限压器件、第五电阻、第六电阻、第三开关管；所述第二限压器件的正极与所述第五电阻的一端连接，负极与所述光伏板的正极连接；所述第五电阻的另一端通过所述第六电阻连接到光伏板的负极、与所述第三开关管的控制端连接；所述第三开关管的接地端连接到光伏板的负极，输出端与所述开关模块的信号控制端连接。

在进一步的实施方案中，所述第一限压器件的阈值电压小于第二限压器件的阈值电压。