技术领域
[0001] 本实用新型涉及小电器领域,特别涉及一种利用太阳能作为
能源的家用小电器,该产品上设置有全数字显示的
液晶显示屏,精确显示当前太阳能产品的工作状态。
背景技术
[0002] 目前,太阳能民用产品,主要为便携式太阳能移动电源10瓦至80瓦和各类小型产品,10瓦以下数码产品太阳能充电器,以手机充电器为主。所有这些产品,均是通过一盏或六盏
LED灯珠显示产品
电流的静态和动态变化,如:
电池容量、充、放电表示。用LED表示只是大约值,对于电池的容量显示不准确,观察的误差甚至达到20%—30%,尤其是,充电到35%,放电到65%时,LED显示的观察误差更大。由于
电路设计和LED灯珠的产品特性,产品无法监测使用过程中的
电压变化,故产品使用效率和安全性都存在较大隐患。
实用新型内容
[0003] 本实用新型的
发明目的是设计一种带
液晶显示器的便携式太阳能产品,在液晶显示屏上精确显示电池产品的电流、电压和
蓄电池的容量等主要指标。
[0004] 本实用新型为了实现其技术目的而采用的技术方案是:一种便携式太阳能电源,包括太阳能板和蓄电池,分别与所述的太阳能板和蓄电池相连的充放电
控制器、与充放电控制器相连的逆变器,还包括LCD显示屏,
单片机、直流电压测量装置、直流电流测量装置、交流电压测量装置和电池容量测量装置,
[0005] 所述的直流电压测量装置设置在所述的单片机内,所述的单片机输入
接口端直接接直流电压输入端,在所述的单片机(5)内进行A/D转换获得直流电压值在所述的LCD显示屏显示;
[0006] 所述的直流电流测量装置包括电流检测
电阻,其
信号输出与所述的单片机,在所述的单片机内进行A/D转换获得直流电流值在所述的LCD显示屏显示;
[0007] 所述的交流电压测量装置设置在所述的逆变器交流侧,其输出与所述的单片机相连,在所述的LCD显示屏显示;
[0008] 电池容量测量装置设置在所述的单片机内,由单片机累计流入和流出的电量获得电池容量在所述的LCD显示屏显示。
[0009] 本实用新型的技术方案中,利用LCD显示屏全数字显示产品的直流电压、直流电流、交流电流以及电池容量等,数字显示电源实际值的误差在正负1%。此项技术的开发和应用,首创了太阳能民用产品精确监测的新途径。
[0010] 下面结合具体
实施例与
附图对本实用新型进行较为详细的说明。
附图说明
[0012] 图2是本实用新型实施例电路原理框图。
具体实施方式
[0013] 实施例1,如图1、图2所示,本实施例是一种太阳能便携式移动电源10瓦、20瓦、30瓦、50瓦系列产品的LCD显示屏,通过LCD将各款产品的电参数以全数字的方式显示,并设置三档
开关,分别用1)数字显示电源电池容量、电池容量的百分数以及充电过程中的流
水状况;2)数字显示电流充、放电变化;3)数字显示电压在产品使用过程中的状态变化(交流、直流均可)。其数字显示电源实际值的误差在正负1%。此项技术的开发和应用,首创了太阳能民用产品精确监测的新途径。如图所示:一种便携式太阳能电源,包括太阳能板1和蓄电池2,分别与太阳能板1和蓄电池4相连的充放电控制器2、与充放电控制器2相连的逆变器6,另外,本实施例中还包括LCD显示屏8,单片机5、直流电压测量装置、直流电流测量装置、交流电压测量装置和电池容量测量装置;
[0014] 直流电压测量装置设置在单片机5内,单片机5输入接口端直接接直流电压输入端,在所述的单片机5内进行A/D转换获得直流电压值在LCD显示屏8显示;
[0015] 直流电流测量装置包括电流检测电阻3,其信号输出与单片机5,在单片机5内进行A/D转换获得直流电流值在LCD显示屏8显示;
[0016] 交流电压测量装置设置在逆变器6交流侧,其输出与单片机5相连,在LCD显示屏8显示;
[0017] 电池容量测量装置设置在单片机5内,由单片机5累计流入和流出的电量获得电池容量在所述的LCD显示屏8显示。
[0018] 下面是本实施例的具体特点:
[0019] 如图2所示,本太阳能LCD数显功能的特点就在于单片机的处理特性以及LCD的显示设置上。
[0020] LCD显示屏采用2X16字符显示,清晰、直观、显示内容丰富。
[0021] 对于系统的工作电压,单片机5有专
门的输入接口与系统蓄电池4相连接,单片机通过A/D转换将电压信息由LCD数显板显示,一行显示字符“Volts D.C.”, 另一行数字显示实际检测到的电压。
[0022] 电流的测量和显示,由超精密电阻取得信号并经单片机A/D处理后驱动LCD,LCD一行显示字符“Current D.C.”, 另一行数字显示实际检测到的电流,并且充电时,电流流入蓄电池,根据电流方向,单片机5处理后让LCD8在显示电流数值时加显英文充电的缩写Charge。
[0023] 放电时,电流流出蓄电池,根据电流方向,单片机5处理后让LCD8在显示电流数值时加显英文放电的缩写Discharge。
[0024] 交流电压是逆变器6将直流电变为交流电,信号采集由交流互感器7完成并将交流信号送到单片机处理板5,A/D转换后驱动LCD8显示, 一行显示字符“Volts A.C.”, 另一行数字显示实际检测到的电压。
[0025] 充电状态的显示和电池容量的计算是本实施例的特别之处。
[0026] 传统的计算电池容量的方法是电压模拟法,电压高,电池容量就高;电压低,电池容量就低,根据这一电池容量和电压的大致对应关系规律配置电池容量。但这有很明显的缺点,就是电池电压的变化不是线性的,受电流的大小和充放电的时段(始段、中段、末段)影响较大,往往显示值和实际值相差较大,给人的感觉就是不准。本方案采取的方法是积分法,就是将流入或流出电池的电量一点一滴地进行累加或累减,保证电池容量真实准确,不受电流大小影响,不受电压高低影响。
[0027] 充电时,单片机将根据电流方向,
对流入的电量进行累加,在驱动LCD显示时,使其一行的其中11个字符不但显示出一个电池的形状,而且作逐渐增加的流水状的显示,表明在充电,同时,另一行显示经累加得出的电池容量的百分比,并同时显示表示电池容量的字符“Capacity”。
[0028] 放电时,单片机将根据电流方向,对流出的电量进行累减,在驱动LCD显示时,用一行字符显示经累减得出的电池容量实际值,另一行显示实际容量的百分比,并同时显示表示电池容量的字符“Capacity”。
[0029] 下面是一款具体产品电池监控板的指标:
[0030] 直流电压测量范围在0-20V,误差只有±50mV;
[0031] 直流电流测量范围在0-20A,误差只有±50mA;
[0032] 交流电流测量范围在0-250V,误差只有±1V;
[0033] 容量测量范围在0-50Ah,误差只有±0.5Ah。