本實(shí)用新型涉及太陽能電池充電領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能控制器的過充電檢測控制電路。
背景技術(shù)：
太陽能電池可以設(shè)置在房頂?shù)绕綍r(shí)不使用的空間，無噪音、壽命長，而且一旦設(shè)置完畢就幾乎不要需要調(diào)整。現(xiàn)在只要將屋頂上布滿太陽能電池，就可以實(shí)現(xiàn)家中用電的自給。現(xiàn)今太陽能的主要用途已不再是小規(guī)模的，從性質(zhì)上來說，是專業(yè)化的。它從軍事領(lǐng)域、通信領(lǐng)域到城市建設(shè)領(lǐng)域等都起到了重大的作用，例如，在城市中安裝太陽能路燈、太陽能交通指示牌，家庭安裝的太陽能熱水器，有些光照充足的地方甚至用上了太陽能發(fā)電機(jī)組給電網(wǎng)輸電。
太陽能的利用存在著巨大的發(fā)展空間，但是太陽能電池所產(chǎn)生的電能不能直接與負(fù)載相連，需要將太陽能儲存在蓄電池中，然后通過蓄電池對負(fù)載供電。然而蓄電池處于飽和狀態(tài)后，如果不切斷天陽能電池的電流供給，繼續(xù)給蓄電池充電會使電池持續(xù)發(fā)熱，續(xù)而損壞蓄電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以致減少電池的蓄壽命。
太陽能電池只有白天才能發(fā)電，且天氣情況比較好的時(shí)候才能有好的發(fā)電量，如果讓電池在用完后再充電，有可能已經(jīng)是晚上，無法給蓄電池進(jìn)行充電，或者天氣情況不好導(dǎo)致發(fā)電量不足，進(jìn)而影響負(fù)載電器的正常工作。
目前的太陽能充電控制器，為了保護(hù)蓄電池、防止過充電，在絕大部分的充電控制器，其最基本功能是為當(dāng)蓄電池飽滿時(shí)切斷充電電流，而檢測蓄電池電量和控制續(xù)充電的電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，無法使其集成在一個(gè)很小的控制器內(nèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供了一種保護(hù)蓄電池，且不僅能防止過充電，還能自動(dòng)判斷蓄電池電量進(jìn)行續(xù)充電的太陽能控制器的過充電檢測控制電路。
實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種太陽能控制器的過充電檢測控制電路，包括控制芯片、充放電驅(qū)動(dòng)電路和分壓電路，所述充放電驅(qū)動(dòng)電路包括MOS管和三極管，所述MOS管的漏極與太陽能電池板的正極相連，所述MOS管的柵極連接到三極管的集電極，所述三極管的基極連接到控制芯片的輸出引腳，所述分壓電路包括相互串聯(lián)的第一電阻和第二電阻，所述控制芯片的觸發(fā)和重置鎖定引腳并在一起后分成兩路，一路通過第一電阻與蓄電池的充電正極相連，另一路通過第二電阻連接到地，所述控制芯片的觸發(fā)引腳與放電引腳之間串聯(lián)有第三電阻，所述蓄電池的充電正極與三極管的集電極之間還串聯(lián)有第四電阻，所述太陽能電池板的正極與蓄電池的充電正極之間串聯(lián)有防反充電的第一二極管，所述控制芯片的控制引腳與地之間串聯(lián)有電容，所述蓄電池的充電負(fù)極、太陽能電池板的負(fù)極及MOS管的源極均與地相連。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述控制芯片的型號為NE555，且所述控制芯片的重置引腳與電源引腳均與控制芯片的工作電源相連。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述控制芯片的輸出引腳與三極管的基極之間還串聯(lián)有第五電阻。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述三極管的集電極與MOS管的柵極之間串聯(lián)有第六電阻。
作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述蓄電池的充電正極與負(fù)極之間還連接有防蓄電池反接的保護(hù)電路，所述保護(hù)電路包括保險(xiǎn)絲和第二二極管，所述保險(xiǎn)絲一端與蓄電池的充電正極相連，所述第二二極管的陰極與保險(xiǎn)絲的另一端相連，所述第二二極管的陽極與蓄電池的充電負(fù)極相連。
本實(shí)用新型的太陽能控制器的過充電檢測控制電路可以達(dá)到如下有益效果：
本實(shí)用新型的太陽能控制器的過充電檢測控制電路，通過包括控制芯片、充放電驅(qū)動(dòng)電路和分壓電路，所述充放電驅(qū)動(dòng)電路包括MOS管和三極管，所述MOS管的漏極與太陽能電池板的正極相連，所述MOS管的柵極連接到三極管的集電極，所述三極管的基極連接到控制芯片的輸出引腳，所述分壓電路包括相互串聯(lián)的第一電阻和第二電阻，所述控制芯片的觸發(fā)和重置鎖定引腳并在一起后分成兩路，一路通過第一電阻與蓄電池的充電正極相連，另一路通過第二電阻連接到地，所述控制芯片的觸發(fā)引腳與放電引腳之間串聯(lián)有第三電阻，所述蓄電池的充電正極與三極管的集電極之間還串聯(lián)有第四電阻，所述太陽能電池板的正極與蓄電池的充電正極之間串聯(lián)有防反充電的第一二極管，所述控制芯片的控制引腳與地之間串聯(lián)有電容，所述蓄電池的充電負(fù)極、太陽能電池板的負(fù)極及MOS管的源極均與地相連，使得本實(shí)用新型不僅通過控制芯片電路與分壓電路實(shí)時(shí)監(jiān)測蓄電池的電量，還能根據(jù)蓄電池電量控制太陽能電池端對蓄電的充電，及在蓄電池電量飽和后進(jìn)行電流泄放，能有效的實(shí)現(xiàn)對蓄電池的保護(hù)，同時(shí)能在蓄電池電量低于設(shè)定的分壓電路的分壓比后自動(dòng)進(jìn)行續(xù)充電，且電路結(jié)構(gòu)簡單。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，其中：
圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1為本實(shí)用新型太陽能控制器的過充電檢測控制電路提供的一實(shí)例的電路結(jié)構(gòu)圖，如圖1所示，太陽能控制器的過充電檢測控制電路包括控制芯片U1、充放電驅(qū)動(dòng)電路和分壓電路，所述充放電驅(qū)動(dòng)電路包括MOS管Q2和三極管Q1，所述MOS管Q2的漏極與太陽能電池板的正極相連，所述MOS管Q2的柵極連接到三極管Q1的集電極，所述三極管Q1的基極連接到控制芯片U1的輸出引腳，所述分壓電路包括相互串聯(lián)的第一電阻R1和第二電阻R2，所述控制芯片U1的觸發(fā)和重置鎖定引腳并在一起后分成兩路，一路通過第一電阻R1與蓄電池的充電正極相連，另一路通過第二電阻R2連接到地，所述控制芯片U1的觸發(fā)引腳與放電引腳之間串聯(lián)有第三電阻R3，所述蓄電池的充電正極與三極管Q1的集電極之間還串聯(lián)有第四電阻R4，所述太陽能電池板的正極與蓄電池的充電正極之間串聯(lián)有防反充電的第一二極管D1，所述控制芯片U1的控制引腳與地之間串聯(lián)有電容C1，所述蓄電池的充電負(fù)極、太陽能電池板的負(fù)極及MOS管Q2的源極均與地相連。
在此需說明的是，圖1中的Vout+、 Vout-是指蓄電池的充電正極、充電負(fù)極，Vin+、 Vin-是指太陽能電池板的正極、負(fù)極。
具體實(shí)施中，所述控制芯片U1的型號為NE555，且所述控制芯片U1的重置引腳與電源引腳均與控制芯片U1的工作電源相連，所述控制芯片U1的輸出引腳與三極管Q1的基極之間還串聯(lián)有第五電阻R5，所述三極管Q1的集電極與MOS管Q2的柵極之間串聯(lián)有第六電阻R6。
具體實(shí)施中，作為本實(shí)用新型的優(yōu)選技術(shù)方案，所述蓄電池的充電正極與負(fù)極之間還連接有防蓄電池反接的保護(hù)電路，所述保護(hù)電路包括保險(xiǎn)絲F1和第二二極管D2，所述保險(xiǎn)絲F1一端與蓄電池的充電正極相連，所述第二二極管D2的陰極與保險(xiǎn)絲F1的另一端相連，所述第二二極管D2的陽極與蓄電池的充電負(fù)極相連。由于第二二極管D2為防反接二極管，這樣當(dāng)蓄電池極性接反時(shí)，第二二極管D2導(dǎo)通，使蓄電池通過第二二極管D2并短路放電，產(chǎn)生很大電流快速使保險(xiǎn)絲F1燒斷，有效起到防蓄電池反接保作用。
為了讓本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解并實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面詳述本實(shí)用新型的工作過程和使用方法。
型號為NE555的控制芯片U1的引腳說明：
Pin 1接地引腳--地線（或共同接地），通常被連接到電路共同接地。
Pin 2 觸發(fā)引腳--這個(gè)腳位是觸發(fā)控制芯片U1使其啟動(dòng)它的時(shí)間周期。觸發(fā)信號上緣電壓須大于2/3 VCC，下緣須低于1/3 VCC 。
Pin 3 輸出引腳--當(dāng)時(shí)間周期開始555的輸出腳位，移至比電源電壓少1.7伏的高電位。周期的結(jié)束輸出回到O伏左右的低電位。于高電位時(shí)的最大輸出電流大約200 mA 。
Pin 4 重置引腳 --一個(gè)低邏輯電位送至這個(gè)腳位時(shí)會重置定時(shí)器和使輸出回到一個(gè)低電位。它通常被接到正電源或忽略不用。
Pin 5 控制引腳--這個(gè)接腳準(zhǔn)許由外部電壓改變觸發(fā)和閘限電壓。當(dāng)計(jì)時(shí)器經(jīng)營在穩(wěn)定或振蕩的運(yùn)作方式下,這輸入能用來改變或調(diào)整輸出頻率。
Pin 6 重置鎖定引腳-- Pin 6重置鎖定并使輸出呈低態(tài)。當(dāng)這個(gè)接腳的電壓從1/3 VCC電壓以下移至2/3 VCC以上時(shí)啟動(dòng)這個(gè)動(dòng)作。
Pin 7 放電引腳--這個(gè)接腳和主要的輸出接腳有相同的電流輸出能力，當(dāng)輸出為ON時(shí)為LOW，對地為低阻抗，當(dāng)輸出為OFF時(shí)為HIGH，對地為高阻抗。
Pin 8 電源引腳--這是555個(gè)計(jì)時(shí)器IC的正電源電壓端。供應(yīng)電壓的范圍是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。
太陽能電池板的正極接至防反充電的第一二極管D1的正極，第一二極管D1的負(fù)極接 12V 蓄電池的正極，所有公共端接地，實(shí)現(xiàn)太陽能電池板給蓄電池充電。
過充電檢測電路在初始上電時(shí)，由于電容C1的作用使控制芯片U1的Pin 2為低電平，Pin 3輸出高電平，此時(shí)三極管Q1導(dǎo)通，MOS管Q2截止，允許太陽能電池給蓄電池充電。
當(dāng)蓄電池所充的電壓小于 14.4V 時(shí)，由第一電阻R1、第二電阻R2組成的串聯(lián)分壓電路送至控制芯片U1的Pin 2和Pin 6電壓低于 2 / 3 控制芯片U1的供電電壓時(shí)，即小于6V，電路維持充電狀態(tài)；隨著充電時(shí)間的延長，蓄電池電壓逐漸升高，當(dāng)控制芯片U1的Pin 2和Pin 6的電壓高于 2 / 3 控制芯片U1供電電壓時(shí)，控制芯片U1的Pin 3輸出低電平，使三極管Q1截止，而MOS管Q2導(dǎo)通，由于MOS管Q2與地的導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)給太陽能電池板泄放電流，停止對蓄電池的充電。
在控制芯片U1的Pin3輸出低電平的狀態(tài)下，其Pin7導(dǎo)通，相當(dāng)于將第三電阻R3并入電路中。此時(shí)電路中通過第一電阻R1、第二電阻R2和第三電阻R3的分壓比可以算出，當(dāng)蓄電池電壓低于設(shè)定值 13V 時(shí)，電路狀態(tài)再次翻轉(zhuǎn)，控制芯片U1的Pin3在此輸出高電平，允許蓄電池充電。
雖然以上描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些僅是舉例說明，可以對本實(shí)施方式做出多種變更或修改，而不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍僅由所附權(quán)利要求書限定。