[实用新型]一种基于单片机控制的大容量太阳能储能装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能储能技术领域，具体是一种基于单片机控制的大容量太阳能储能装置。

背景技术

目前市面上的电池损坏通常有两大原因，一是较大电流持续放电，二是电能不足的情况下放电。利用自然资源进行存储电能的装置应用最广的为太阳能电池，而在太阳能电池领域，由于自然条件的变化，天气和地理环境的原因，通常会出现太阳能电池供电电量不足的现象。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供基于单片机控制的大容量太阳能储能装置，采用大容量电池有效吸收太阳能电池的弱电流，然后对蓄电池进行供电，且采用单片机对供电电压进行采集从而进行充放电的控制，从而提高了蓄电池的使用寿命。

本实用新型的技术方案为：

一种基于单片机控制的大容量太阳能储能装置，包括有单片机、太阳能电池、大容量电容、蓄电池、光耦驱动电路和电压采集电路，所述的太阳能电池、蓄电池均与大容量电容连接，所述的光耦驱动电路包括有充电光耦驱动电路和放电光耦驱动电路，所述的充电光耦驱动电路的输入端和放电光耦驱动电路的输入端分别与单片机连接，所述的大容量电容和蓄电池之间串接有充电开关Q1，所述的蓄电池和负载之间串接有放电开关Q2，所述的充电光耦驱动电路的输出端分别与充电开关Q1的控制端K1、太阳能电池和大容量电容连接电路上的控制端口J4连接，所述的放电光耦驱动电路的输出端与放电开关Q2的控制端K2连接，且大容量电容和蓄电池分别通过对应的电压采集电路与单片机连接。

所述的充电开关Q1和放电开关Q2均为NPN型半导体场效应管，大容量电容的一端通过二极管D1与充电开关Q1的集电极连接，充电开关Q1的发射极与蓄电池的正极连接，充电开关Q1的基极即为与充电光耦驱动电路输出端连接的控制端K1，所述的蓄电池的负极、大容量电容的另一端、放电开关Q2的发射极均接地，放电开关Q2的集电极与负载的一端连接，负载的另一端连接蓄电池的正极，放电开关Q2的基极为与放电光耦驱动电路输出端连接的控制端K2。

所述的充电光耦驱动电路包括有光电耦合器U4、电阻R5和电阻R6，光电耦合器U4的阳极输入端与单片机连接，电阻R5的一端、电阻R6的一端均与光电耦合器U4的集电极输出端连接，光电耦合器U4的阴极输入端和发射极输出端均接地，电阻R5的另一端连接所述的控制端口J4，电阻R6的另一端连接控制端K1。

所述的放电光耦驱动电路包括有光电耦合器U5、电阻R7和电阻R8，光电耦合器U5的阳极输入端与单片机连接，电阻R7的一端、电阻R8的一端均与光电耦合器U5的集电极输出端连接，光电耦合器U5的阴极输入端和发射极输出端均接地，电阻R8的另一端连接控制端K2。

所述的大容量电容的电压采集电路包括有电阻R1和电阻R2，电阻R1的一端与大容量电容的一端连接，电阻R2的一端与大容量电容的另一端连接，电阻R1的另一端、电阻R2的另一端均与第一A/D转换模块的输入端连接，第一A/D转换模块的输出端与单片机连接。

所述的蓄电池的电压采集电路包括有电阻R3和电阻R4，电阻R3的一端与蓄电池的正极连接，电阻R4的一端与蓄电池的负极连接，电阻R3的另一端、电阻R4的另一端均与第二A/D转换模块的输入端连接，第二A/D转换模块的输出端与单片机连接。

所述的单片机选用AT89S51单片机。

所述的单片机上连接有LCD显示屏。

本实用新型的优点：

本实用新型设置有大容量电池，大容量电池吸收太阳能电池在阴雨天存储的较小的、不稳定的电能，从而提高蓄电池的能量储存能力，延长了电池的使用寿命，且达到节能和环保的目的；本实用新型采用单片机控制大容量电池充放电、蓄电池放电的开断，采用电压采集电路采集电压，单片机根据采集的大容量电池的电压值或蓄电池的电压值，通过光耦驱动电路输出单片机的控制信号，从而控制大容量电池充放电、蓄电池放电的开断，保证了供电电量的稳定性，提高了蓄电池的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图。

图2是本实用新型的电路图。

图3是本实用新型充电光耦驱动电路的电路图。

图4是本实用新型放电光耦驱动电路的电路图。

具体实施方式