專利名稱：：具有太陽能充電和市電脈沖充電的電源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型涉及一種充電裝置，尤其涉及一種具有太陽能充電和市電脈沖充電的充電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：目前，太陽能光伏電源太陽能硅板對蓄電池充電回路，通常如圖l所示，太陽能電池板(1)的負(fù)極與蓄電池(2)的負(fù)極短接，太陽能電池板(1)的正極(PV+)通過防反充二極管和其它相關(guān)電路連接到蓄電池(2)的正極。該結(jié)構(gòu)通過二極管D1比較容易的實(shí)現(xiàn)防反充，太陽能電池電壓可下降到蓄電池電壓以下，不受蓄電池電壓影響，容易實(shí)現(xiàn)光控。但是該結(jié)構(gòu)在充電時，始終存在二極管D1的壓降，通常D1的壓降在0.5V1V之間，這部分壓降存在浪費(fèi)現(xiàn)象。同時，Dl的存在要耗費(fèi)一定功率，大電流時還會大量發(fā)熱。比如D1壓降為0.7V，太能電池板充電電流為5A時，D1損耗功率為P二Ux^0.7Vx5A二3.5W;如果充電電流為IOA，則P-7W;此部分能量都通過發(fā)熱的形式損耗掉。可以看出，該設(shè)計結(jié)構(gòu)，須充分解決D1的散熱問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種具有太陽能充電和市電脈沖充電的電源系統(tǒng)。本實(shí)用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)具有太陽能充電和市電脈沖充電的電源系統(tǒng)，包括太陽能電池板、蓄電池，特點(diǎn)是還包含太陽能脈沖充電模塊、市電脈沖充電模塊、市電接口、控制邏輯和輸出開關(guān)電路，所述太陽能電池板的正極直接與蓄電池的正極相連，太陽能電池板的負(fù)極通過太陽能脈沖充電模塊及雙向開關(guān)與蓄電池的負(fù)極相連；所述市電接口與市電脈沖充電模塊相連，市電脈沖充電模塊的正極通過防反充二極管與蓄電池的正極相連，市電脈沖充電模塊的負(fù)極通過雙向開關(guān)與蓄電池的負(fù)極相連；所述輸出開關(guān)電路的輸入端接入蓄電池的正極，輸出開關(guān)電路的輸出端連接有逆變模塊和直流輸出模塊；另外，所述控制邏輯分別與蓄電池的正極、雙向開關(guān)、市電脈沖充電模塊、輸出開關(guān)電路相連接。進(jìn)一步地，上述的具有太陽能充電和市電脈沖充電的電源系統(tǒng)，所述的直流輸出模塊提供直流12V/5V輸出接口。本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步主要體現(xiàn)在本實(shí)用新型設(shè)計獨(dú)特，采用新型共陽極太陽能充電結(jié)構(gòu)，太陽能充電方式為脈沖充電方式，太陽能充電回路不存在防反充二極管；在回路中，兩個MOS管結(jié)合PWM模塊和充電選擇模塊實(shí)現(xiàn)PWM充電和這一回路的過充保護(hù)功能，另外，還具有市電脈沖充電功能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，有效克服了防反充二極管帶來的功耗和壓降，從而大大提高了充電效率；同時由于采用PWM充電方式，不僅能保護(hù)蓄電池不會因過高的充電電壓而損傷，同時很好減緩充電回路過分發(fā)熱，顯著降低散熱要求。制造成本低、功能卓越，經(jīng)濟(jì)效益和社會效應(yīng)顯著，堪稱具有新穎性、創(chuàng)造性、實(shí)用性的好技術(shù)，簡易適用，市場前景看好。以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步說明圖l:現(xiàn)有太陽能充電裝置的構(gòu)造示意圖；圖2:本實(shí)用新型太陽能充電系統(tǒng)的構(gòu)造示意圖；圖3:本實(shí)用新型充電系統(tǒng)的電路示意圖。圖中各附圖標(biāo)記的含義見下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>具體實(shí)施方式如圖2、圖3所示，具有太陽能充電和市電脈沖充電的電源系統(tǒng)，包括太陽能電池板l、蓄電池2、太陽能脈沖充電模塊5、市電脈沖充電模塊6、市電接口8、控制邏輯4和輸出開關(guān)電路9，太陽能電池板l的正極直接與蓄電池2的正極相連，太陽能電池板1的負(fù)極通過太陽能脈沖充電模塊5及雙向開關(guān)3與蓄電池2的負(fù)極相連。市電接口8與市電脈沖充電模塊6相連，市電脈沖充電模塊6正極通過防反充二極管7與蓄電池2的正極相連，市電脈沖充電模塊6的負(fù)極通過雙向開關(guān)3與蓄電池2的負(fù)極相連。輸出開關(guān)電路9的輸入端接入蓄電池2的正極，輸出開關(guān)電路9的輸出端連接有逆變模塊10和直流輸出模塊11，直流輸出模塊11提供直流12V/5V輸出接口。另夕卜，控制邏輯4分別與蓄電池2的正極、雙向開關(guān)3、市電脈沖充電模塊6、輸出開關(guān)電路9相連接。太陽能充電回路由太陽能電池板1、雙向開關(guān)3、太陽能脈沖充電模塊5、控制邏輯4構(gòu)成；市電充電回路由市電接口8、市電脈沖充電模塊6、防反充二極管7、雙向開關(guān)3、控制邏輯4構(gòu)成?？刂七壿?適時監(jiān)控市電脈沖充電模塊6，在市電沒有情況下，雙向開關(guān)3打到"a"狀態(tài)，太陽能充電回路形成，太陽能脈沖充電模塊5工作，形成太陽能充電脈沖方式；當(dāng)市電接上后，雙向開關(guān)3切換到"b"狀態(tài)，市電充電回路形成。市電脈沖充電模塊6與蓄電池2之間有防反充二極管7，用以防止在太陽能充電狀態(tài)下對市電脈沖充電模塊6的沖擊。市電脈沖充電模塊6具體由輸入EMI濾波模塊、輸入保護(hù)電路、直流變換電路、輸出濾波電路、脈沖振蕩電路、充放電電路和反饋控制電路構(gòu)成。脈沖充電方式用脈沖電流對電池充電，然后讓電池放電。放電脈沖電流值很大，寬帶很窄。在該模塊PWM(脈沖寬度調(diào)制)控制中，采用Onsemic符合歐洲"能源之星"標(biāo)準(zhǔn)要求的業(yè)界新進(jìn)的NCP1207集成控制器，脈沖電路采用555時基電路與十進(jìn)位計數(shù)器/分頻電路?？刂七壿?還適時對蓄電池電壓進(jìn)行采樣，在充放電的過程中實(shí)現(xiàn)各種有效的保護(hù)機(jī)制，比如防過充、過放、防反接、短路保護(hù)、過載保護(hù)等功能。其中，過放和過充點(diǎn)根據(jù)太陽能蓄電池廠家提供數(shù)據(jù)而設(shè)定，同時具有溫度補(bǔ)償功能，更加符合蓄電池的充放電特性。溫度補(bǔ)償范圍為-25°C50°C(15"C35"之間不補(bǔ)償)，如超過此范圍將不再補(bǔ)償，從而使最終充電電壓不超過某一電壓值。當(dāng)蓄電池電壓低于10.8V時，封鎖輸出以及相應(yīng)指示燈亮起來，當(dāng)電壓高于12.3V時自動恢復(fù)。具有多輸出接口50Hz220V交流輸出/12V直流輸出/5V直流輸出等，適合多種場合應(yīng)用要求，通過穩(wěn)壓模塊提供穩(wěn)定的直流12V/5V輸出。綜上所述，本實(shí)用新型設(shè)計新穎，該充電電源系統(tǒng)采用新型共陽極太陽能充電結(jié)構(gòu)，太陽能充電方式為脈沖充電方式，在太陽能充電回路不存在防反充二極管。在回路中，兩個MOS管結(jié)合PWM模塊和充電選擇模塊實(shí)現(xiàn)PWM充電和這一回路的過充保護(hù)功能，另外，還具有市電脈沖充電功能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，有效克服了防反充二極管帶來的功耗和壓降，從而大大提高了充電效率；同時由于采用PWM充電方式，不僅能保護(hù)蓄電池不會因過高的充電電壓而損傷，同時很好減緩充電回路過分發(fā)熱，顯著降低散熱要求。成本低、功能卓越，使用方便，經(jīng)濟(jì)效益和社會效應(yīng)顯著，值得在業(yè)內(nèi)廣泛推廣應(yīng)用。需要理解到的是上述說明并非是對本實(shí)用新型的限制，在本實(shí)用新型構(gòu)思范圍內(nèi)，所進(jìn)行的添加、變換、替換等，也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。權(quán)利要求1.具有太陽能充電和市電脈沖充電的電源系統(tǒng)，包括太陽能電池板(1)、蓄電池(2)，其特征在于還包含太陽能脈沖充電模塊(5)、市電脈沖充電模塊(6)、市電接口(8)、控制邏輯(4)和輸出開關(guān)電路(9)，所述太陽能電池板(1)的正極直接與蓄電池(2)的正極相連，太陽能電池板(1)的負(fù)極通過太陽能脈沖充電模塊(5)及雙向開關(guān)(3)與蓄電池(2)的負(fù)極相連；所述市電接口(8)與市電脈沖充電模塊(6)相連，市電脈沖充電模塊(6)正極通過防反充二極管(7)與蓄電池(2)的正極相連，市電脈沖充電模塊(6)的負(fù)極通過雙向開關(guān)(3)與蓄電池(2)的負(fù)極相連；所述輸出開關(guān)電路(9)的輸入端接入蓄電池(2)的正極，輸出開關(guān)電路(9)的輸出端連接有逆變模塊(10)和直流輸出模塊(11)；另外，所述控制邏輯(4)分別與蓄電池(2)的正極、雙向開關(guān)(3)、市電脈沖充電模塊(6)、輸出開關(guān)電路(9)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有太陽能充電和市電脈沖充電的電源系統(tǒng)，其特征在于所述的直流輸出模塊(11)提供直流12V/5V輸出接口。專利摘要本實(shí)用新型涉及具有太陽能充電和市電脈沖充電的電源系統(tǒng)，包括太陽能脈沖充電模塊、市電脈沖充電模塊、市電接口和控制邏輯，太陽能電池板正極直接與蓄電池正極相連，太陽能電池板負(fù)極通過太陽能脈沖充電模塊及雙向開關(guān)與蓄電池負(fù)極相連；市電接口與市電脈沖充電模塊相連，市電脈沖充電模塊正極通過防反充二極管與蓄電池的正極相連，市電脈沖充電模塊負(fù)極通過雙向開關(guān)與蓄電池的負(fù)極相連；輸出開關(guān)電路輸入端接入蓄電池的正極，輸出開關(guān)電路輸出端連接有逆變模塊和直流輸出模塊；控制邏輯分別與蓄電池的正極、雙向開關(guān)、市電脈沖充電模塊、輸出開關(guān)電路相連接。采用共陽極太陽能充電結(jié)構(gòu)，太陽能充電回路不存在防反充二極管，大大提高充電效率。文檔編號H02J7/02GK201294402SQ20082021659公開日2009年8月19日申請日期2008年11月11日優(yōu)先權(quán)日2008年11月11日發(fā)明者譚一云,趙喜燕申請人:蘇州美陽新能源科技有限公司