[发明专利]太阳能供电装置

权利要求书

1.一种太阳能供电装置，其特征在于，所述太阳能供电装置包括控制器、光伏电池模块、变压电路、整流模块、电池切换电路、供电开关、供电输出端和蓄电池模块，其中：

所述变压电路的输入端连接所述光伏电池模块的输出端，所述变压电路的输出端连接所述整流模块的输入端，所述整流模块的输出正端经所述供电开关连接所述供电输出端；

所述控制器连接所述供电开关，控制所述供电开关导通和断开；

所述蓄电池模块包括至少两个蓄电池，所述电池切换电路包括多个控制开关，各个控制开关与各个蓄电池一一对应，各个蓄电池的阳极分别经其对应的控制开关与所述整流模块的输出正端连接，所述蓄电池的阴极连接所述整流模块的输出负端；

所述控制器分别连接各个控制开关，并通过发送电平信号给所述控制开关以控制所述控制开关的导通和断开；所述控制器在所述供电开关断开时，分别向各个控制开关发送脉冲信号，使所述电池切换电路在任一时刻都至少有一个控制开关处于导通状态；所述脉冲信号是使所述控制开关周期性通断的脉冲信号，所述控制开关在接收到所述脉冲信号的第一电平状态时导通，并在接收到所述脉冲信号的第二电平状态时断开。

2.如权利要求1所述的太阳能供电装置，其特征在于，所述控制开关为第一开关管，所述第一开关管的第一导通端连接所述整流模块的输出正端，所述第一开关管的触发端与所述控制器连接，所述第一开关管的第二导通端连接对应的蓄电池的阳极。

3.如权利要求1所述的太阳能供电装置，其特征在于，所述控制器还与所述蓄电池模块连接，以检测所述蓄电池模块中的各个蓄电池的荷电状态。

4.如权利要求3所述的太阳能供电装置，其特征在于，所述控制器在所述供电开关导通且在检测到所述蓄电池的荷电状态低于第一预设阈值时，控制荷电状态低于第一预设阀值的蓄电池所对应的控制开关断开；所述控制器在所述供电开关导通且各个蓄电池的荷电状态均低于所述第一预设阈值时，控制所述供电开关断开。

5.如权利要求3所述的太阳能供电装置，其特征在于，所述控制器还连接所述变压电路，以控制所述变压电路的输出电流大小；所述控制器在所述供电开关断开且各个蓄电池的荷电状态均大于第二预设阈值时，控制所有控制开关导通并调节所述变压电路的输出电流大小调节到预设值。

6.如权利要求5中任一项所述的太阳能供电装置，其特征在于，所述变压电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第二开关管、第三开关管和变压器，其中：

所述第一电容连接在所述变压电路的输入端的正、负端之间，所述第二电容与所述第三电容串接后并联在所述第一电容的两端，所述第一电阻与所述第二电容并联，所述第二电阻与所述第三电容并联；

所述第二开关管的第一导通端连接所述变压电路的输入端的正端，所述第二开关管的第二导通端连接所述第三开关管的第一导通端，所述第三开关管的第二导通端连接所述变压电路的输入端的负端，所述第二开关管的触发端和所述第三开关管的触发端与所述控制器连接；

所述变压器的原边线圈的一端连接所述第二开关管的第二导通端，所述变压器的原边线圈的另一端经所述第四电容连接所述第二电容与第三电容的公共端，所述变压器的副边线圈的两端分别为所述变压电路的输出端的正、负端。

7.如权利要求1所述的太阳能供电装置，其特征在于，所述控制器在所述供电开关断开时分别向各个控制开关发送的脉冲信号包括频率相同的第一方波脉冲信号和第二方波脉冲信号，所述第一方波脉冲信号的占空比和所述第二方波脉冲信号的占空比均为50％，所述第一方波脉冲信号与所述第二方波脉冲信号具有90°的相位差；所述电池切换电路的一部分控制开关接收到的脉冲信号为第一方波脉冲信号，所述电池切换电路的另一部分控制开关接收到的脉冲信号为第二方波脉冲信号。

8.如权利要求1所述的太阳能供电装置，其特征在于，所述太阳能供电装置还包括串接在所述供电输出端与所述供电开关之间的直流升压变换器。

9.如权利要求1-8中任一项所述的太阳能供电装置，其特征在于，所述太阳能供电装置还包括滤波电路，所述整流模块的输出正端经所述滤波电路连接所述电池切换电路和所述供电开关。

10.如权利要求9所述的太阳能供电装置，其特征在于，所述滤波电路包括第五电容、第六电容和电感，所述电感的第一端连接所述整流模块的输出正端，所述电感的第二端连接所述电池切换电路和所述供电开关，所述电感的第二端经所述第五电容连接所述整流模块的输出负端，所述第六电容与所述第五电容并联。