[发明专利]一种互联型太阳能控制器

摘要

本发明公开一种互联型太阳能控制器，包括太阳能板、蓄电池、系统供电电路、单片机、显示电路、按键设置电路、RS485通信电路；太阳能板通过充电控制电路与蓄电池充电端连接，蓄电池放电端通过放电控制电路接入负载；蓄电池放电端还分别通过电池放电电流采集电路、电池放电电压采集电路与单片机连接；太阳能板还通过太阳能充电电流检测电路与单片机连接；单片机还分别与充电控制电路、显示电路、按键设置电路、RS485通信电路连接；系统供电电路分别与蓄电池、单片机、显示电路、RS485通信电路连接。本发明根据监测蓄电池状态实时调整对蓄电池充电电流，保护蓄电池，使其最高效进行充电，提高太阳能板发电的利用率。

主权项

一种互联型太阳能控制器，其特征在于，包括：太阳能板、蓄电池、系统供电电路、单片机、显示电路、按键设置电路、RS485通信电路；所述太阳能板通过充电控制电路与蓄电池充电端连接，蓄电池放电端通过放电控制电路接入负载；蓄电池放电端还分别通过电池放电电流采集电路、电池放电电压采集电路与单片机连接；所述太阳能板还通过太阳能充电电流检测电路与单片机连接；所述单片机还分别与充电控制电路、显示电路、按键设置电路、RS485通信电路连接；所述系统供电电路分别与蓄电池、单片机、显示电路、RS485通信电路连接；所述单片机为GD32F103CBT6单片机；所述单片机还连接有蓄电池温度检测电路；所述蓄电池温度检测电路的电路结构为：电阻R13一端接地、另一端通过电容C29接第一供电电压；电阻R13与电容C29之间的端子接入单片机的第19引脚；端子P6的第1引脚接单片机的第19引脚，端子P6的第2引脚接第一供电电压；电池放电电流采集电路的电路结构为：第一集成芯片INA994A1的4脚经依次串联的电阻R1、R10、R5接地；TVS管D3与电阻R1并联，电容C30与电阻R5并联，电阻R10与电阻R5之间的接地接单片机的第12引脚；电阻R1与电阻R10之间的节点一路接入第一集成芯片INA994A1的第5引脚、另一路接入电池输出端子P1的第1引脚；电池输出端子P1的第2引脚接地；第一集成芯片INA994A1的第6引脚一路经电容C31接地、另一路接入单片机的第11引脚；第一集成芯片INA994A1的第2引脚、第3引脚经电容C1串联；第一集成芯片INA994A1的第2引脚还接地，第一集成芯片INA994A1的第3引脚还连接第一供电电压；第一集成芯片INA994A1的第1引脚接第二供电电压；太阳能充电电流检测电路及充电控制电路的电路结构为：电容C23与电容C24并联；电容C24的第一端通过电感L3接二极管D2的负极，二极管D2的正极接电容C24的第二端；电感L3与二极管D2负极之间的节点连接MOS管Q3的源极，MOS管Q3的栅极通过电阻R22接单片机的第42引脚，MOS管Q3的漏极经串联的电阻R18、电阻R21、电阻R23接入电容C24的第二端；电容C36与电阻R23并联，电阻R21与电阻R23之间的节点接单片机第13引脚连接；MOS管Q3的漏极还接入第二集成芯片INA994A1的第4引脚，第二集成芯片INA994A1的第五引脚接电阻R18、电阻R21之间的节点；TVS管D8与电阻R18并联；第二集成芯片INA994A1的第5引脚还接入太阳能接口P9的第2引脚，太阳能接口P9的第1引脚接电容C24的第二端；第二集成芯片INA994A1的第6引脚一路通过电容C35接地、另一路接入单片机的第10引脚；第二集成芯片INA994A1的第2引脚、第3引脚经电容C22串联；第二集成芯片INA994A1的第2引脚还接地，第二集成芯片INA994A1的第3引脚还连接第一供电电压；第二集成芯片INA994A1的第1引脚接第二供电电压；电池放电电压采集电路及放电控制电路的电路结构为：电阻R4一端连接三极管Q4的集电极、另一端连接MOS管Q2的漏极连接；三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极经电阻R17接单片机的第43引脚，电容C34连接在三极管Q4的基极与发射极之间；MOS管Q2de栅极经并联的电阻R15、电容C33接三极管Q4的集电极；MOS管Q2的源极一路连接二极管D1的负极、另一路经电感L1接入端子P7的第2引脚；二极管D1的正极接端子P7的第1引脚；电容C15、电容C16分别连接在端子P7的第1引脚与第2引脚之间；电阻R14一端接端子P7的第2引脚、另一端经电阻R16接端子P7的第1引脚；电容C32与电阻R16并联；电阻R14与电阻R16之间的引脚接入单片机第18引脚；按键设置电路的电路结构为：开关S2与电容C26并联后一端接单片机第41引脚、另一端接地；开关S3与电容C27并联后一端接单片机第45引脚、另一端接地；开关S4与电容C28并联后一端接单片机第46引脚、另一端接地；RS485通信电路的电路结构为：接口端子P8的第2引脚与陶瓷气体放电管GDT2的第2引脚连接，通信接口端子P8的第1引脚与陶瓷气体放电管GDT2的第1引脚连接，陶瓷气体放电管GDT2的第3引脚接入地端；陶瓷气体放电管GDT2的第2引脚还通过保险丝F2与TVS管D4的一端连接，TVS管D4的另一端一端与TVS管D6一端连接，TVS管D6的另一端经保险丝F3接陶瓷气体放电管GDT2的第1引脚，TVS管D4与TVS管D6之间的节点接地；TVS管D5与串联的TVS管D4、TVS管D6并联；TVS管D5还与与电阻R8并联；电阻R8的一端还与第三集成芯片SP485EEN‑L/TR的第6引脚连接、另一端与第三集成芯片SP485EEN‑L/TR的第7引脚连接；第三集成芯片SP485EEN‑L/TR的第7引脚还经电阻R7接地；第三集成芯片SP485EEN‑L/TR的第6引脚还经电阻R9接第一供电电压；第三集成芯片SP485EEN‑L/TR的第3引脚与第三集成芯片SP485EEN‑L/TR的第2引脚相连；第三集成芯片SP485EEN‑L/TR的第1引脚、第2引脚、第4引脚分别接单片机的第31引脚、第32引脚、第30引脚；第三集成芯片SP485EEN‑L/TR的第8引脚一路接第一供电电压、一路经电容C21接地；第三集成芯片SP485EEN‑L/TR的第5引脚接地；系统供电电路的电路结构为：第四集成芯片CJ78L05的第3引脚一路连接保险丝F1，另一路经并联的电容C17、电容C18与第四集成芯片CJ78L05的第2引脚连接；第四集成芯片CJ78L05的第1引脚一路经并联的电容C19、电容C6接第四集成芯片CJ78L05的第1引脚，另一路接第五集成芯片AMS117‑3.3的Vin引脚；第四集成芯片CJ78L05的第1引脚输出第一供电电压；第五集成芯片AMS117‑3.3的Vout引脚经并联的电容C7、电容C20接第五集成芯片AMS117‑3.3的GND引脚连接；第五集成芯片AMS117‑3.3的Vout引脚输出第二供电电压。