一种共地结构的太阳能充电控制器的充电电路

摘要

本发明涉及太阳能电源电路技术领域，尤其涉及一种共地结构的太阳能充电控制器的充电电路，包括太阳能电池、蓄电池、处理器、PWM驱动电路、电流采样电路、电压采样电路，PWM驱动电路、电流采样电路、电压采样电路与处理器连接，还包括防倒流电路与处理器、PWM驱动电路连接，太阳能电池的负极与蓄电池的负极接公共地GND。利用电阻直接分压的方法对太阳能电池采样，采样方便，防倒流电路采用接成同步整流方式的MOSFET电路，PWM信号开通时，其栅极驱动采用正电压驱动，极大地减小了充电回路的电压降损失，降低了散热管理的困难，有效地提高了系统的整体效率，结构简洁、实现方便、低成本。

主权项

一种共地结构的太阳能充电控制器的充电电路，包括太阳能电池、蓄电池、中央处理器、PWM驱动电路、电流采样电路、电压采样电路，PWM驱动电路、电流采样电路、电压采样电路与中央处理器连接，其特征在于：还包括防倒流电路，防倒流电路与PWM驱动电路连接，太阳能电池的负极与蓄电池的负极接公共地GND；还包括功率MOSFET电路、平流电路，电压采样电路包括太阳能电池电压采样电路和蓄电池电压采样电路，功率MOSFET电路与电流采样电路、防倒流电路、PWM驱动电路连接，平流电路与太阳能电池正极连接，太阳能电池电压采样电路第一端口与太阳能电池正极连接，太阳能电池电压采样电路第二端口与太阳能电池负极连接，太阳能电池电压采样电路的控制端口与中央处理器连接，蓄电池电压采样电路的第一个端口与蓄电池正极连接，蓄电池电压采样电路的第二个端口与蓄电池负极连接，蓄电池电压采样电路的控制端口与中央处理器连接；其中平流电路由电感L1构成；还包括防雷保护电路，防雷保护电路一端与太阳能电池正极连接，防雷保护电路另一端与太阳能电池负极连接；具体包括电阻R1、R2、R11、R12，电容C1、C7，保险管F1；R1的一端与太阳能电池的正极连接，R1的另一端与R2的一端、C1的一端、中央处理器的信号输入管脚连接；R2的另一端与太阳能电池的负极、C1的另一端接地；R11的一端与F1的一端连接；F1的另一端与蓄电池正极连接；R11的另一端与R12另一端、C7的另一端、中央处理器的信号输入管脚连接；R12的一端、C7的一端、蓄电池负极接地；防倒流电路包括功率MOSFET Q3、电阻R10，电阻R10一端与PWM驱动电路的第一输出端连接， R10另一端和功率MOSFET Q3的栅极连接；Q3的源极和功率MOSFET电路连接，Q3的漏极与蓄电池的正极连接；PWM驱动电路包括驱动器U1、电容C8、C9，电阻R13，其中U1是N 通道互补驱动功率MOSFET 的 高速同步驱动器U1；U1的管脚3与中央处理器的信号输出管脚连接；U1的管脚1为PWM驱动电路的第一输出端；U1的管脚5为PWM驱动电路的第二输出端；U1的管脚8为PWM驱动电路的第三输出端；C9一端与U1的管脚2连接，C9的另一端与U1的管脚8连接；C8的一端与U1的管脚6、U1的管脚7接直流电，C8的另一端接地；R13的一端与U1的管脚3连接，R13的另一端与U1的管脚4连接；功率MOSFET电路包括功率MOSFET Q1、Q2、二极管D1、电阻R4、电容C3，二极管D1、电阻R4、电容C3构成上桥臂功率MOSFET Q1的吸收电路，二极管D2、电阻R5、电容C4构成下桥臂功率MOSFET Q2的吸收电路；D1的正极与R4的一端、Q1的漏极连接；D1的负极与R4的另一端、C3的一端连接；C3另一端与Q1的源极、Q3的源极、Q2的漏极、D2的正极、R5的一端、PWM驱动电路第三输出端连接；Q1的栅极与PWM驱动电路第一输出端连接；D2的负极与R5的另一端、C4的一端连接；C4的另一端与Q2的源极接地；Q2的栅极与PWM驱动电路第二输出端连接；还包括电感L1、电阻R3、R6、R7、R8、R9，电容C2、C5、C6，二极管ZD1、ZD2，瞬态电压抑制二极管TVS1；TVS1一端接太阳能电池的正极，TVS1另一端接太阳能电池的负极；R1的一端与L1的一端连接；C2的负极、Q2的源极接地；L1的另一端与R3的一端、中央处理器的第一个信号输入管脚连接；R3的另一端与C2的正极、D1的正极、Q1的漏极、中央处理器的第二个信号输入管脚连接；R7的一端与Q1的栅极、R6的一端、ZD1的负极连接；R7的另一端与ZD1的正极、Q1的源极、Q3的源极、PWM驱动电路第三输出端连接；R6的另一端与PWM驱动电路第一输出端连接；R9的一端与Q2的栅极、R8的一端、ZD2的负极连接；R9的另一端与ZD2的正极、Q2的源极、C5的负极、C6的负极接地；R8的另一端与PWM驱动电路第二输出端连接；C5的正极与C6的正极、Q3的漏极、F1的一端连接；中央处理器为PSoC中央处理器，具体型号为：CY8CLED03D02。