发明名称 一种离网状态下便携式光伏锂电池充电装置
摘要 本发明公开了一种离网状态下便携式光伏锂电池充电装置,属于新能源发电领域。包括光伏板、电压电流桥式采样电路、BOOST升压电路、两个驱动电路、单片机、DC/DC电路、切换开关和电压采样电路,其中光伏板的输出端分别接电压电流桥式采样电路、BOOST升压电路的输入端,BOOST升压电路的输出端依次串接DC/DC电路后接切换开关的输入端,电压电流桥式采样电路的输出端串接单片机后分别接两个驱动电路的输入端,第一驱动电路的输出端接BOOST升压电路的输入端,第二驱动电路的输出端接DC/DC电路的输入端,电压采样电路的输出端接单片机的输入端,电压采样电路同时采样锂电池组的电压信号。该装置配以体积较小的光伏板,闲置时可放于汽车后备箱或手提袋内,便于携带和使用。
申请公布号 CN104113106B 申请公布日期 2016.08.24
申请号 CN201410263963.0 申请日期 2014.06.13
申请人 江苏科技大学 发明人 李春华;浦润泽;马雪华;朱志力;李瑞琪
分类号 H02J7/00(2006.01)I;H02S40/30(2014.01)I;H02S40/38(2014.01)I 主分类号 H02J7/00(2006.01)I
代理机构 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 代理人 楼高潮
主权项 一种离网状态下便携式光伏锂电池充电装置,包括光伏板(1)、电压电流桥式采样电路(2)、BOOST升压电路(3)、两个驱动电路(4‑1,4‑2)、单片机(5)、DC/DC电路(7)、切换开关(8)和电压采样电路(12),所述光伏锂电池包括锂电池组Ⅰ(9)和锂电池组Ⅱ(10),所述光伏板(1)的输出端分别接电压电流桥式采样电路(2)、BOOST升压电路(3)的输入端,BOOST升压电路(3)的输出端依次串接DC/DC电路(7)后接切换开关(8)的输入端,切换开关(8)的输出端分别接锂电池组Ⅰ(9)和锂电池组Ⅱ(10)的输入端实现充电和放电的切换,电压电流桥式采样电路(2)的输出端串接单片机(5)后分别接两个驱动电路(4‑1,4‑2)的输入端,第一驱动电路(4‑1)的输出端接BOOST升压电路(3)的输入端,第二驱动电路(4‑2)的输出端接DC/DC电路(7)的输入端,电压采样电路(12)的输出端接单片机(5)的输入端,电压采样电路(12)同时采样锂电池组Ⅰ(9)和锂电池组Ⅱ(10)的电压信号;所述BOOST升压电路(3)与DC/DC电路(7)之间还串接直流变压器(6);所述锂电池组上设置USB口(11),外部负载通过USB口(11)与锂电池组互相连接;所述光伏板(1)两侧分别焊接两个圆环,所述圆环在车顶上相应位置安装吸盘,四个吸盘背部延伸出四个钩角,先把四个吸盘的钩角钩在圆环上,然后把吸盘吸附在车顶上;在钩角的中部装有紧固螺丝;所述电压电流桥式采样电路(2)包括第一电阻至第七电阻(R1~R7),其中第一电阻、第三电阻、第五电阻(R1、R3、R5)依次串联构成第一采样支路,第二电阻、第四电阻、第六电阻(R2、R4、R6)也依次串联构成第二采样支路,两条采样支路并联,第一电阻(R1)与第二电阻(R2)之间串接第七电阻(R7);第三电阻(R3)与第五电阻(R5)之间设置M引脚,第四电阻(R4)与第六电阻(R6)之间设置N引脚,第一电阻和第二电阻(R1、R2)阻值都为6千欧姆,第三电阻和第四电阻(R3、R4)阻值都为3千欧姆,第五电阻和第六电阻(R5、R6)阻值都为1千欧姆,第七电阻(R7)为1千欧姆,M、N引脚两点进入单片机(5)的电压电流采样通道;所述BOOST升压电路(3)包括电源(V1)、电感(L1)、二极管(D1)、电容(C1)、场效应管(P1)和第八电阻(R8),其中电源(V1)正极首先接到电感(L1)的一端,然后电感(L1)的另一端分别接二极管(D1)的正极和场效应管(P1)的漏极,二极管(D1)的负极分别接第八电阻(R8)和电容(C1)的一端,场效应管(P1)的源级和电阻(R8)、电容(C1)的另一端均接到电源(V1)的负极;电感(L1)为470μh,第八电阻(R8)为10欧姆,电容(C1)为470μF,场效应管(P1)采用IRFD024;二极管(D1)为05Z15Y硅稳压二极管Vz=14.4~15.15V,Pzm=500mW;其特征在于,所述驱动电路包括第二三极管至第六三极管(Q2~Q6),第九电阻至第十四电阻(R9~R14)和左右端电压源,第九电阻(R9)左端接单片机(5)输出的调整过占空比的低电压的pwm波,第九电阻(R9)的右端与第二三极管(Q2)发射极相连,第二三极管(Q2)的发射极与第三三极管(Q3)的发射极连接,第二三极管(Q2)的基极与第三三极管(Q3)的基极相连,第二三极管(Q2)的基极与第六三极管(Q6)的集电极相连,第六三极管(Q6)的发射极接地,第二三极管(Q2)的集电极与第四三极管(Q4)的基极相连,第四三极管(Q4)的集电极与第五三极管(Q5)的集电极相连,第三三极管(Q3)的集电极极与第五三极管(Q5)的基极相连,第五三极管(Q5)的发射极接地,左端电压源的正极接第十电阻(R10)的一端,第十电阻(R10)的另一端接到第十一电阻(R11)的一端,第十一电阻(R11)的另一端接地,第二三极管(Q2)的基极接在第十电阻(R10)与第十一电阻(R11)之间,右端电压源正极接到第四三极管(Q4)的发射极,第十二电阻(R12)的一端接第四三极管(Q4)的集电极,第十二电阻(R12)的另一端接第十三电阻(R13)的一端,第十三电阻(R13)的另一端接第十四电阻(R14)的一端,第十四电阻(R14)的另一端接地,第六三极管(Q6)的基极接在第十三电阻(R13)与第十四电阻(R14)之间,其中第三三极管、第四三极管(Q3、Q4)采用8055型三极管,第二三极管、第五三极管、第六三极管(Q2、Q5、Q6)采用8050型三极管,第九电阻、第十电阻、第十二电阻(9、10、12)的阻值为1千欧姆,第十一电阻(R11)为200欧姆,第十三电阻、第十四电阻(R13、R14)为50千欧姆。
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