[发明专利]一种共地结构的太阳能充电控制器的充电电路

说明书

技术领域

本发明涉及电源电路技术领域，尤其涉及一种共地结构的太阳能充电控制器的充电电路。 

背景技术

目前，市场上有很多类型的太阳能充电控制器，包括共正极结构和共地结构类型的充电电路，在实际运行中，存在一些不足：

一些简易型的太阳能充电控制器的充电电路，在蓄电池充满后，为保护蓄电池，对太阳能电池板的正负极进行短路，这样会造成太阳能电池板阵列的节温过高，容易损坏太阳能电池板，降低太阳能电池板的使用寿命。

一些共正极的太阳能充电控制器的充电电路，由于太阳能电池的负极和蓄电池的负极不共地，造成在太阳能电池电压采样方面的困难。

一些太阳能充电控制器的防倒流电路设计上，采用串入二极管的方式防止夜间蓄电池电流向太阳能电池倒灌。但在充电时，二极管的正向导通压降大，导通损耗大，导致充电控制器的转换效率低。

本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种共地结构的太阳能充电控制器的充电电路，其转换效率高，太阳能电池电压采样方便、结构简洁、实现方便、低成本。

本发明的目的通过以下技术措施实现：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，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。

其中，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个一端口与太阳能电池正极连接，电池电压采样电路的第二个端口与太阳能电池负极连接，蓄电池电压采样电路的控制端口与中央处理器连接。

其中，防倒流电路包括功率MOSFET Q3、电阻R10，电阻R10一端与功率MOSFET Q3的驱动信号端DRVH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。

其中，PWM驱动电路包括驱动器U1、电容C8、C9，电阻R13，U1的管脚3与中央控制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。

其中，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驱动电路第三个输出端连接；

Q1的栅极与PWM驱动电路第一个输出端连接；

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驱动电路第二个输出端连接。

其中，还包括电感L1、电阻R1、R2、R3、R6、R7、R8、R9、R11、R12，电容C1、C2、C5、C6、C7，二极管ZD1、ZD2，瞬态电压抑制二极管TVS1、保险管F1；

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的一端与太阳能电池的正极、L1的一端连接，R1的另一端与R2的一端、C1的一端、中央处理器的第三个信号输入管脚连接；

R2的另一端与太阳能电池的负极、C1的另一端、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；