[实用新型]一种蓄电池过压保护电路

说明书

一种蓄电池过压保护电路，在光伏电源控制器的变换器输出端通过继电器连接蓄电池，该蓄电池端依次连接电压采样电路、比较电路、继电器驱动电路及报警电路，同时继电器和继电器驱动电路及报警电路信号连接。本实用新型以蓄电池端电压为采样值，通过采样保护阈值电压与额定参考电压值的比较来控制继电器，实现蓄电池充电回路的开通与关断，有效解决了过电压对蓄电池以及后级电路的伤害，同时蜂鸣器进行声音报警，保证安全。

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种蓄电池过压保护电路。

背景技术

在独立光伏系统中蓄电池的充放电过程不同于其他领域，由于光照度的随机性和不确定性，蓄电池在实际应用中处于只充不放、只放不充和边充边放三种工作模式不断切换中，光伏电源发电功率的随机性和负载的投入与切除是导致控制器对光伏电源输出功率不能及时控制的硬伤，可能导致冲击电流涌入造成蓄电池电压瞬时升高，烧毁与蓄电池相连的辅助电路或芯片，且极易造成蓄电池极板活性物质脱落或不能充分反应，影响蓄电池性能和寿命，设置有效的过压保护电路是保证蓄电池及系统长期安全可靠运行的基础。

结合目前国内外光伏电源控制器的蓄电池充放电控制方法研究，主要存在以下缺点：

(1) 虽然目前蓄电池SOC预测方法较为成熟，但由于蓄电池多数SOC预测算法较复杂，在实际应用中光伏电源控制器多以蓄电池端电压来判断蓄电池的SOC，这就导致了电源控制器依赖于蓄电池的电压进行各个阶段的充电控制，往往忽略不同用户需求所选蓄电池容量大小与各充电阶段的充电电流相匹配特性，容易导致小容量蓄电池充电过程中出现过充或过电压的情况。

(2) 由于结构简单和成本较低的特点，目前绝大多数光伏控制器结构均为单拓扑直连型，即蓄电池和负载通过导线和开关直接连接，忽略了电机等感性负载产生的感性电动势对蓄电池过压冲击的影响。

(3) 母线结构式和单拓扑直连式电源控制器均无法做到在突甩负载时能够及时有效的减小光伏电源功率的输入，从而导致之前流入负载电流会瞬时流入蓄电池，导致蓄电池过压冲击，极易造成辅助电路等电路元器件存在过压冲击而损坏，且易造成蓄电池极板活性物质脱落从而影响使用寿命和可靠性。

目前绝大多数光伏电源控制器均直接使用硬件进行短路或过流保护，而过压保护往往依靠软件检测控制继而控制对应硬件动作，时效性差，长期以往会导致蓄电池和电路元件存在冲击疲劳而失效。光伏电源输出功率随着光照度的随机变化而波动不定，给光伏电源功率和电压控制造成了一定的影响，亦没有考虑环境偶然因素造成光伏电源输出功率的突增和突减，容易存在冲击电压。

实用新型内容

本实用新型一种蓄电池过压保护电路，有效解决了过电压对蓄电池以及后级电路的伤害。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种蓄电池过压保护电路，在光伏电源控制器的变换器输出端通过继电器连接蓄电池，该蓄电池端依次连接电压采样电路、比较电路、继电器驱动电路及报警电路，同时继电器和继电器驱动电路及报警电路信号连接。

所述采样电路包括串联电阻R1和电阻R4、串联电阻R7和电阻R10；电容C1和电阻R4并联，一端接地，另一端与电阻R1的一端和比较器的负极输入端连接，电阻R1的另一端与采样点连接；电阻R7和电容C2并联，一端接地，另一端与电阻R10的一端和比较器的正极输入端连接，电阻R10的另一端与VCC电源连接。