[实用新型]蓄电池充电控制电路

说明书

技术领域

本实用新型属于蓄电池充电过程的控制电路，尤其涉及一种太阳能电池板供电对蓄电池充电过程的控制电路。

背景技术

在一些应用中，比如恶劣的（如沙漠等无电场所）环境监测点等需要对数据采集系统供电的场所，往往是利用蓄电池进行供电，很多时候采用人工更换电池的方法，费工又费力。在这样的应用场合往往需要利用太阳能池板对蓄电池进行供电，传统的充电方法为：首先采集电压电流信号，然后根据反馈的信号，微处理器根据这些反馈信号对蓄电池进行充电管理。这样不但浪费了系统CPU资源，而且加大了能耗，整个系统在抗干扰性较差，且需要比较大的成本。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种准确性、抗干扰性以及可靠性极高的蓄电池充电控制电路。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种蓄电池充电控制电路，所述的蓄电池充电控制电路完全采用硬件电路，其包括蓄电池、为蓄电池提供电量的太阳能电池板、电压比较器电路、电流比较器电路，太阳能电池板的正极连接于蓄电池的正极，太阳能的负极经第一电阻和电子开关连接于蓄电池的负极；电子开关的控制端与电压比较器电路和电流比较器电路的输出端连接，由电压比较器电路和电流比较器电路共同控制电子开关，电压比较器的输入端连接于蓄电池的正极，电流比较器的输入端连接于第一电阻与电子开关的连接点。最好所述的太阳能电池板的正极经二极管连接于蓄电池的正极，二极管的正极与太阳能电池板的正极，二极管的负极连接于蓄电池的正极。

采用上述技术方案的蓄电池充电控制电路，因其完全为硬件电路，无外部CPU控制，故其成本低，抗干扰性强。电压比较器和电流比较器组成了蓄电池的充电控制回路。电压信号与电流信号的反馈信号分别送入比较器，由电流比较器和电压比较器的作用来实现充电回路的导通与关断，适合的占空比使得蓄电池能获得适合的充电电压和充电电流。其调试方便，电路完全采用硬件电路搭建，期间价格相对低廉。若后续接带CPU的负载，其蓄电池的充放电均不需后续负载的干预，大大减少了后续负载中CPU的开销，抗干扰能力强，并且电源供电稳定，性能可靠。并可以根据需要调配容量和输出电压，使产品具有一定的通用性，可广泛运用于光伏发电、电力、环境监测、冶金、石化等的数据采集的电源供应系统。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图。

图2是本实用新型一种实施例的电路原理图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型蓄电池充电控制电路的一种实施例，包括蓄电池、为蓄电池提供电量的太阳能电池板、电压比较器电路、电流比较器电路，太阳能电池板的正极经二极管D3连接于蓄电池的正极，太阳能的负极经第一电阻R5和电子开关连接于蓄电池的负极；电子开关的控制端与电压比较器电路和电流比较器电路的输出端连接，由电压比较器电路和电流比较器电路共同控制电子开关Q1，电压比较器电路的输入端连接于二极管D3的负极，电流比较器电路的输入端连接于第一电阻R5与电子开关Q1的连接点。

其原理是太阳能电池板的正端通过电流表和二极管D3引向蓄电池的正极，负端经第一电阻R5和电子开关Q1引向蓄电池的负极，由此形成蓄电池的充电回路。电流表可直接指示蓄电池充电电流的大小，便于人工观察。本实施例中LED1是太阳能电池板的供电指示灯，第二电阻R1经光隔离器件的输入端向发光二极管LED1提供电源。当太阳能电池有电能时，LED会发光，器件的输出端可向控制回路提供太阳能电池板有无电能的开关量信息。二极管D3用作全电路的极性保护，防止输入极性接反时损伤电路元件。当太阳能电池板无电能时，二极管D3两端电压反置，可阻止蓄电池向LED1倒送电而误发光。万一输入回路短路，二极管D3也会因两端电压反置而阻止蓄电池短路放电。由于普通整流二极管有0.50~1V的压降，这对太阳能电池板来说是个很大的压降损失，为此本装置采用了低功耗低压降的1N5822整流二极管，克服了普通二极管的缺陷。

电压比较器电路和电流比较器电路组成了蓄电池的充电控制回路。二极管D3输出端向电压比较器电路提供电压反馈信号。第一电阻R5因有来自电子开关Q1的电流流入而产生压降，此压降作为电流负反馈信号送入电流比较器电路，电子开关Q1在两比较器电路的共同作用下高速频繁导通与开断，合适的占空比使得蓄电池能获得合适的充电电压和电流。