[发明专利]光伏电池供电的智能化电源管理系统

权利要求书

1.一种光伏电池供电的智能化电源管理系统，其特征在于，包括：电池电源的充放电系统（201）、供电系统电路保护系统（202）、用电设备保护系统（203）；

所述电池电源的充放电系统包括太阳能充放电（21）、市电充放电（22）和蓄电池充放电（23）；所述供电电路保护系统包括负载智能调节电路（24）、过压过流保护电路（25）和断电故障报警电路（26）；所述电池电源的充放电系统与供电电路保护系统之间引入整流桥（204），避免因为引入交流电而降低供电系统的工作效率；所述用电设备保护系统电路包括延时电路（205）、自动关闭电路（206）和防爆电路（207）。

2.根据权利要求1所述的电池电源的充放电系统，蓄电池（302）的电能来源包括太阳能电池板（301）和市电（充电）两部分组成；

其特征在于，运用传感器（303）来检测蓄电池电压信号，把传感器监控太阳能给蓄电池充电过程，来实现蓄电池的过充过放保护电路；

若蓄电池没充满电，传感器检测到弱电压信号让太阳能发电板给蓄电池充电；若蓄电池充满电，传感器检测到高电压信号，停止对蓄电池充电，使电池不至于处于欠压或者处于过充状态。

3.根据权利要求1所述的供电系统电路保护系统，其特征在于，运用PI调节器（208）来对负载（209）的变化工作电流进行自动调整；

打开电源，负载电流逐渐增大，系统电流与负载电流会逐渐减小，直到二者相等时，负载逐渐运行稳定；若负载增大，负载电流减小，电流差会逐渐增大，PI调节器（208）会使负载电流升高，从而补偿负载电流消耗的压降；系统又开始进入稳定运行状态；若负载减小，负载电流增大，电流差会逐渐减小，PI调节器（208）会使负载电流逐渐降低，从而避免负载电流过高而导致的电流过大,系统实现随负载变化进行智能调整。

4.根据权利要求1所述的供电系统电路保护系统，其特征在于，过压过流保护电路（501）所采用的芯片是NE555（51），选用两只BC547C型的NPN三极管（52）Q1，2N3637型号的PNP型三极管（53），以及稳压二极管（54）；

当电流升高时，供电系统中流过负载的电流过大，系统就将负载隔离起来，负载两端电压接近为0；当电压突然过大时三极管也会将负载隔离，即负载两端的电压为接近0V。

5.根据权利要求1所述的供电系统电路保护系统，其特征在于，自动切换电路（206）依靠两个继电器（61）来实现选择电路的功能；

三条电路都正常时，仅有一条电路可以工作，其余两条电路不导电，若供电电路发生故障，则会发出故障报警（63）并自动切换正常电路。

6.根据权利要求1所述的用电设备保护系统，其特征在于，用一个运算器（71）来实现比较电路的功能；

用电设备的电压大于R1（72）的电压时，电压比较器输出低电平，此时电路正常工作；如果用电设备空转，那么设备的电压会随之减小，那么用电设备的电压会比R1的电压小，此时，同相输入端的电压大于反向输入端的电压，电压比较器放出高电平，经过延时电路（205）的延时一段时间以后，继电器1线圈（73）接通，继电器1（75）的开关吸合，那么继电器2的线圈（74）断路，整个系统断路。

7.根据权利要求1所述的用电设备保护系统，其特征在于，采用了电阻（81）、电容（82）和电感（84）等元器件进行防爆设计；

可以将整个电路看做是一个电感（84）和电阻（81）所组成的原件；

线圈上产生自感电势可以通过电阻r（83）和电阻R（81）对电容（82）进行充电，使电感中的能量在电阻r（83）和电阻R（81）上变成热能释放掉，消除开关电火花。

8.根据权利要求1所述的用电设备保护系统，其特征在于，运用控制器（402）来控制整个系统；

若控制器检测到电压或温度（401）信号，会输出一个高电平，系统开始工作；若检测到的信号使系统工作稳定（403），控制器会自动断开；若工作不稳定，则继续工作，直到系统工作稳定后自动断开。