一种太阳能供电及电池供电的双系统的硬件电路的制作方法

1.本发明涉及太阳能供电的领域，尤其是涉及一种太阳能供电及电池供电的双系统的硬件电路。


背景技术：

2.太阳能，是一种可再生能源。是指太阳的热辐射能，主要表现就是常说的太阳光线。
3.目前，针对户外小功率设备，维护与管理一直处于一种事故发生后才有改善的状态，原因是多样的，环境、距离、特殊的高度与客观的原因等，让微型设备的使用寿命一直不稳定，其中因为供电使用寿命的问题一直居高不下。


技术实现要素：

4.为了提高户外微型设备的使用年限，本技术提供一种太阳能供电及电池供电的双系统的硬件电路。
5.实现上述目的的一种技术方案是：一种太阳能供电及电池供电的双系统的硬件电路，包括升压电路、高压切换电路和低压切换电路；
6.升压电路，连接于太阳能板，用于将电压升至15v后输出；
7.高压切换电路，连接于升压电路的电压输出端，用于白天对微型设备内的电池充电；
8.低压切换电路，包括第一供电电路和第二供电电路，第一供电电路用于控制太阳能板停止对电池进行充电，利用电池对微型设备进行充电；第二供电电路用于切换至对电池充电状态。
9.通过采用上述技术方案，白天有光照时，将升压电路与太阳能板进行连接，实现将电压升至15v的目的，升压电路的电压输出端与高压切换电路连接，高压切换电路的电压输出端与电池bt进行连接，通过高压切换电路对电池bt进行充电并存储；当夜晚无光照时，切换至低压切换电路，第一供电电路控制高压切换电路关断，利用第一供电电路控制高压切换电路切断对电池进bt行充电，使用电池bt对微型设备充电，第二供电电路控制有光照时重新对电池bt进行充电，利用了环境因素延长了微设备的使用寿命。
10.可选的，高压切换电路包括电阻r1、稳压管z1、电容c2、三极管q1；
11.电阻r1，其一端连接于升压电路的电压输出端，利用电阻r1将电压降至6v；
12.稳压管z1，电阻r1的另一端与稳压管z1的阴极连接，稳压管z1的阳极接地；
13.电容c2，电容c2的阴极与稳压管z1的阳极连接；
14.三极管q1，其基极连接于容c2的阳极，其集电极连接于升压电路的电压输出端,三极管q1的发射极与电池bt连接。
15.通过采用上述技术方案，电压升至15v后，电压经过电阻r1和和稳压管的作用，将电压降至6v，当电压降至6v时，三极管q1导通，发射极输出6v电压至电池bt，实现对电池bt
供电的目的。
16.可选的，所述第一供电电路包括：
17.电阻r2，其一端连接于升压电路的电压输出端；
18.二极管d1，电阻r2的另一端连接于二极管d1的阳极，二极管d1的阴极接地；
19.第一分压电路，包括电阻r3和半可变电阻svr1，电阻r3的一端连接于三极管q1的发射极与电池bt之间，电阻r3的另一端与半可变电阻svr1的一端连接，半可变电阻svr1的另一端接地；
20.比较器oa1，比较器oa1的正向输入端连接在电阻r3与半可变电阻svr1之间，比较器0a1的负向输入端与第二供电电路连接，当比较器oa1比较正向输入端的电压大于额定输入电压时，比较器oa1导通；
21.三极管q2，其基极与比较器oa1的输出端连接，其集电极连接在电阻r1与稳压管z1之间，其发射极接地，
22.通过采用上述技术方案，当电压经过电阻r2时，将电压降至额定输入电压，通过第一分压电路能够将实现分压，电压流至比较器oa1的正向输入端，比较器oa1的负向输入端与第二供电电路连接，检测比较器oa1的正向输入端的电压是否大于额定输入电压，如果大于额定输入电压，则比较器oa1导通，比较器oa1的输出端输出电压，三极管q2的基极导通，发射极与集电极导通，将集电极的输出端接地，由于三极管q2的集电极连接在电阻r1与稳压管z1之间，当电容c2充满电时，三极管q1的基极不导通，三极管q1关断，停止对电池bt供电。
23.可选的，还包括反馈电路，包括：
24.电阻r4，电阻r4的一端与比较器oa1的输出端连接；
25.二极管d2，电阻r4的另一端与二极管d2的阳极连接，二极管d2的阴极与比较器0a1的正向输入端连接。
26.通过采用上述技术方案，当比较器oa1的输出端输出电压时，电压经过电阻r4和二极管d2，至比较器oa1的正向输入端，实现反馈过程，使得比较器oa1的闭环增益趋于稳定，改善比较器oa1的性能。
27.可选的，所述第二供电电路包括：
28.第二分压电路，包括电阻r5和半可变电阻svr2，电阻r5的一端连接于三极管q1的发射极与电池bt之间，电阻r5的另一端与半可变电阻svr2的一端连接，半可变电阻svr2的另一端接地；
29.比较器oa2，比较器oa2的正向输入端与比较器oa1的负向输入端连接，且比较器oa2的正向输入端连接升压电路的电压输出端，比较器oa2的负向输入端连接在电阻r5与半可变电阻svr2之间，比较器oa1的负向输入端与比较器oa2的正向输入端并联在电阻r2与二极管d1之间，当比较器oa2判断电压小于额定输入电压时，比较器oa2导通；
30.电容c6，比较器oa2的输出端与电容c6的阳极连接；
31.三极管q3，电容c6的阴极与三极管q3的基极连接，三极管q3的集电极与比较器oa1的正向输入端连接，三极管q3的发射极与比较器oa1的正向输入端连接。
32.通过采用上述技术方案，电压经过第二分压电路分压后，输出至比较器oa2的反向输入端，检测比较器oa2的反向输入端的电压低于额定输入电压时，比较器oa2的输出端导
通，产生瞬间电压，三极管q3通电导通，电容c6充满电后，比较器oa1的正向输入端短暂接地，比较器oa1的负向输入端与比较器oa2的正向输入端重新动作，进行充电。
33.可选的，还包括：
34.二极管d3，二极管d3的阳极与三极管q1的发射极连接；
35.电阻r6，二极管d3的阴极与电阻r6的一端连接，电阻r6的另一端连接于电池bt。
36.通过采用上述技术方案，当三极管q1的发射极通电后，二极管d3导通，电压经过电阻r6，最后实现对电池bt充电目的，通过二极管d3和电阻r6的设置，能够降低短路的可能。
37.可选的，所述升压电路采用单片机控制电路。
38.通过采用上述技术方案，升压电路采用单片机控制电路，能够实现dc-dc转换，实现升压目的。
39.可选的，所述太阳能板采用8v/800ma规格。
40.通过采用上述技术方案，太阳能板采用8v/800ma规格，实现对升压电路的升压动作。
41.综上所述，本技术具有以下有益技术效果：
42.1.白天有光照时，将升压电路与太阳能板进行连接，实现将电压升至15v的目的，升压电路的电压输出端与高压切换电路连接，高压切换电路的电压输出端与电池bt进行连接，通过高压切换电路对电池bt进行充电并存储；当夜晚无光照时，切换至低压切换电路，第一供电电路控制高压切换电路关断，利用第一供电电路控制高压切换电路切断对电池bt进行充电，使用电池对微型设备充电，第二供电电路控制有光照时重新对电池bt进行充电，利用了环境因素延长了微设备的使用寿命；
43.2.电压升至15v后，电压经过电阻r1和和稳压管的作用，将电压降至6v，当电压降至6v时，三极管q1导通，发射极输出6v电压至电池bt，实现对电池bt供电的目的；
44.3.当电压经过电阻r2时，将电压降至额定输入电压，通过第一分压电路能够将实现分压，电压流至比较器oa1的正向输入端，比较器oa1的负向输入端与第二供电电路连接，检测比较器oa1的正向输入端的电压是否大于额定输入电压，如果大于额定输入电压，则比较器oa1导通，比较器oa1的输出端输出电压，三极管q2的基极导通，发射极与集电极导通，将集电极的输出端接地，由于三极管q2的集电极连接在电阻r1与稳压管z1之间，当电容c2充满电时，三极管q1的基极不导通，三极管q1关断，停止对电池bt供电。
附图说明
45.图1是本技术实施例的突显升压电路的电路图。
46.图2是本技术实施例的突显高压切换电路和低压切换电路的电路图。
47.附图标记说明：
48.1、升压电路；2、高压切换电路；3、低压切换电路；31、第一供电店路；311、第一分压电路；32、第二供电电路；321、第二分压电路；4、反馈电路。
具体实施方式
49.为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例进行详细地说明：
50.本技术实施例公开一种太阳能供电及电池供电的双系统的硬件电路。
51.参照图1，一种太阳能供电及电池供电的双系统的硬件电路，包括升压电路1、高压切换电路2和低压切换电路3。升压电路1与太阳能板连接，太阳能板采用8v/800ma的规格，当有光照时，太阳能板输出电压，通过升压电路1将电压升至15v后输出，白天有光照时通过高压切换电路2对电池bt进行充电并进行存储，晚上无光照时，切换成低压切换电路3，通过电池bt对微型设备进行充电，从而实现延长了微设备的使用寿命的目的。
52.参照图1，升压电路1采用单片机控制电路，选用icmc34063，规格为mc34063a的单片机控制电路，能够进行dc-dc转换，太阳能板与单片机的第6引脚连接，实现升压目的。
53.参照图1，升压电路1还包括：
54.二极管d5，二极管d5的阳极与单片机的第1引脚连接；
55.电容c3，二极管d5的阴极与电容c3的阳极连接，电容c3的阴极接地；
56.电阻r14，电阻r14的一端与单片机的第1引脚连接；
57.电阻r13，电阻r14的另一端与电阻r13的一端连接；
58.电容c2，电阻r13的另一端与电容c2的阳极连接，电容c2的阴极接地；
59.电阻r10，电阻r10的一端单片机的第8引脚连接，电阻r10的另一端与电阻r14并联；
60.单片机的第7引脚与电阻r14并联；
61.单片机的第2引脚接地；单片机的第3引脚连接有电容c1，电容的阳极与单片机的第3引脚连接，电容c1的阴极接地；
62.单片机的第4引脚接地；
63.单片机的第5引脚连接有电阻r12，电阻r12的一端与单片机的第5引脚连接，电阻r12的另一端接地；
64.电阻r14与电阻r12之间并连接有电阻r11。
65.当白天有光照时，太阳能板通电产生电压，通过单片机采用的升压型dc-dc转换，将电压升至15v，进行存储。
66.参照图2，高压切换电路2包连接于升压电路1的电压输出端，用于白天对微型设备内的电池bt进行充电，包括：
67.电阻r1，电阻r1的一端连接于升压电路1的电压输出端，电压流经电阻r1时，将电压降至6v；
68.稳压管z1，电阻r1的另一端与稳压管z1的阴极连接，稳压管z1的阳极接地；
69.三极管q1，三极管q1的集电极与升压电路1的输出端连接；
70.电容c2：三极管q1的基极与电容c2的阳极连接，电容c3的阴极与稳压管z1的阳极连接；
71.二极管d3，二极管d3的阳极与三极管q1的发射极连接；
72.电阻r6，电阻r6的一端与二极管d3的阴极连接；
73.电池bt，电阻r6的另一端与电池bt连接，电池bt的另一端接地。
74.电压升至15v后，经过电阻r1实现将电压降至6v，电压经过三极管q1，三极管q1导通，二极管d3导通，电阻r6导通，实现对电池bt充电的目的。
75.参照图2，低压切换电路3包括第一供电电路、反馈电路4和第二供电电路32，第一
供电电路包括：
76.电阻r2，其一端连接于升压电路1的电压输出端；
77.二极管d1，电阻r2的另一端连接于二极管d1的阳极，二极管d1的阴极接地；
78.第一分压电路311，包括电阻r3和半可变电阻svr1，电阻r3的一端连接于三极管q1的发射极与电池bt之间，电阻r3的另一端与半可变电阻svr1的一端连接，半可变电阻svr1的另一端接地；
79.二极管d4，二极管d4的阳极连接于电阻r3与半可变电阻svr1之间；
80.电阻r7，电阻r7的一端连接于二极管d4的阴极；
81.比较器oa1，比较器oa1的正向输入端连接在电阻r3与半可变电阻svr1之间，比较器0a1的负向输入端与第二供电电路32连接；
82.三极管q2，其基极与比较器oa1的输出端连接，其集电极连接在电阻r1与稳压管z1之间，将该连接点设为a点，其发射极接地。
83.参照图2，反馈电路4包括：
84.电阻r4，电阻r4的一端与比较器oa1的输出端连接；
85.二极管d2，电阻r4的另一端与二极管d2的阳极连接，二极管d2的阴极与比较器oa1的正向输入端连接；
86.电阻r8，电阻r8的一端并联在电阻r7与二极管d2之间，将该连接点设为c点，电阻r8的另一端接地。
87.当电压经过电阻r2和二极管d1时，将电压降至额定电压为0.6v至b点，电阻r3与半可变电阻svr1调变，实现分压，电压通过二极管d4和电阻r7至比较器oa1的正向输入端，若c点的电压超过0.6v，则比较器oa1导通，比较器oa1的输出端输出电压，且电压通过电阻r4，二极管d2不断向比较器oa1的正向输入端供应电压，实现反馈。当比较器oa1的输出端输出电压时，三极管q2导通，当电容c2充满电时，a点电压变为0，当a点电压为0时，三极管q1的基极电压低于0.7v，三极管q1关断，停止对电池bt供电，采用电池bt对微型设备进行充电。
88.第二供电电路32包括：
89.第二分压电路321，包括电阻r5和半可变电阻svr2，电阻r5的一端连接于三极管q1的发射极与电池bt之间，电阻r5的另一端与半可变电阻svr2的一端连接，半可变电阻svr2的另一端接地；
90.比较器oa2，比较器oa2的正向输入端与比较器oa1的负向输入端连接，比较器oa1的负向输入端与比较器oa2的正向输入端并联在电阻r2与二极管d1之间，将该连接点设为b点，比较器oa2的负向输入端连接在电阻r5与半可变电阻svr2之间；
91.电容c6，比较器oa2的输出端与电容c6的阳极连接；
92.三极管q3，比较器oa2的输出端与电容c6的阴极连接，三极管q3的集电极与比较器oa1的正向输入端连接，三极管q3的发射极接地。
93.电阻r5与半可变电阻svr2调变，实现分压，分压出的电压流通至比较器oa2的负向输入端，将该点设为d点，若检测出d点电压小于b点电压，即d点电压小于0.6v，则比较器0a2的负向输出端导通，电压流经至电容c6，对电容c6进行充电，电容c6在充电过程中，持续有电压通过三极管q3，当电容c6充满电时，产生瞬时电压，当产生瞬间电压时，c点电压为0，比较器oa1的输出端不导通，则三极管q1的基极重新得电，重新对电池bt进行充电。
94.本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。