專利名稱:一種太陽(yáng)能水泵控制器的制造方法
【專利摘要】一種太陽(yáng)能水泵控制器，包括負(fù)載電阻，MOSFET控制器以及水泵逆變控制器，其中負(fù)載電阻和MOSFET控制器串聯(lián)連接組成負(fù)載電阻控制單元，負(fù)載電阻控制單元連接至水泵逆變控制器。本實(shí)用新型降低了成本，用很通用的電子元器件配合軟件完成了光強(qiáng)傳感器對(duì)光照強(qiáng)度的檢測(cè)；并增加了水泵的使用壽命；不需要不停通過軟啟動(dòng)的方法進(jìn)行光照強(qiáng)度檢測(cè)。
【專利說明】一種太陽(yáng)能水泵控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及的是一種太陽(yáng)能水泵控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能水泵的一個(gè)特點(diǎn)是容易受到太陽(yáng)光照強(qiáng)度的影響，這樣會(huì)導(dǎo)致水泵一直有啟停狀態(tài)的切換。當(dāng)光照強(qiáng)度不足的情況下，對(duì)水泵進(jìn)行啟?？刂茣?huì)嚴(yán)重影響水泵的壽命。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，一種方法是通過增加太陽(yáng)光照強(qiáng)度檢測(cè)電路，經(jīng)過信號(hào)轉(zhuǎn)換電路把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成的電模擬信號(hào)再轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)輸入到單片機(jī)系統(tǒng)，通過單片機(jī)運(yùn)算對(duì)光照強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)接入不同的水泵系統(tǒng)，設(shè)置水泵不同的光照強(qiáng)度啟動(dòng)值，完成水泵不同光照強(qiáng)度下的啟動(dòng)控制。此方案最大的缺點(diǎn)就是增加了成本，以及限制了現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用，因?yàn)楣鈴?qiáng)傳感器需要獨(dú)立安裝以及維護(hù)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中另一種方法是通過軟件算法控制水泵在軟啟動(dòng)狀態(tài)，按照每步進(jìn)很少的調(diào)節(jié)量去增加水泵的功率，在一段時(shí)間內(nèi)判斷當(dāng)前的光照強(qiáng)度是否滿足水泵的啟動(dòng)條件(這個(gè)時(shí)間通常是2分鐘)，如果滿足則直接啟動(dòng)，不滿足水泵啟動(dòng)條件則停止啟動(dòng)，并且間隔一段時(shí)間進(jìn)重復(fù)檢測(cè)當(dāng)前光照強(qiáng)度是否滿足啟動(dòng)條件。其缺點(diǎn)是1、雖然很小步進(jìn)去調(diào)節(jié)電機(jī)，但長(zhǎng)期水泵處于這樣使用狀態(tài)下，會(huì)嚴(yán)重導(dǎo)致水泵壽命下降；2.每次啟動(dòng)的判斷時(shí)間長(zhǎng)，如果不滿足條件情況再判斷的間隔時(shí)間也長(zhǎng)，如果在天氣變化比較快的有可能完成水泵工作不了的情況發(fā)生；并且太陽(yáng)能利用率比較低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]針對(duì)現(xiàn)有太陽(yáng)能水泵控制器對(duì)水泵啟動(dòng)控制存在的缺陷，本實(shí)用新型提供一種不需要光照強(qiáng)度傳感器，也不需要依靠水泵來檢測(cè)當(dāng)前光照強(qiáng)度是否滿足水泵啟動(dòng)控制的控制器。
[0006]本實(shí)用新型提出的一種太陽(yáng)能水泵控制器，包括水泵逆變控制器，其特征是還包括負(fù)載電阻和MOSFET控制器，其中負(fù)載電阻和MOSFET控制器串聯(lián)連接組成負(fù)載電阻控制單元，負(fù)載電阻控制單元的輸出端連接至水泵逆變控制器的輸入端，所述負(fù)載電阻控制單元的輸入端與太陽(yáng)能電池板陣列連接，所述水泵逆變控制器的輸出端與水泵連接。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型提出的太陽(yáng)能水泵控制器的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖并用最佳的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明。
[0009]本實(shí)用新型主要通過在控制環(huán)節(jié)中增加一個(gè)負(fù)載電阻(假負(fù)載)，在每次需要啟動(dòng)水泵前通過脈沖調(diào)制波快速控制負(fù)載電阻，單片機(jī)通過檢測(cè)負(fù)載電阻當(dāng)前的信號(hào)以反應(yīng)當(dāng)前的光照強(qiáng)度，用于判斷當(dāng)前環(huán)境是否能滿足水泵啟動(dòng)條件。此設(shè)計(jì)的系統(tǒng)圖如圖1所示。
[0010]系統(tǒng)圖實(shí)線框部分為目前太陽(yáng)能水泵控制器的系統(tǒng)圖，控制原理:通過太陽(yáng)能電池板輸入，把光能轉(zhuǎn)化成電能，輸入到太陽(yáng)能水泵控制器中，通過逆變過程，把直流逆變成交流，輸出給水泵，并且實(shí)時(shí)監(jiān)控水泵的運(yùn)行狀態(tài)。
[0011]本設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于虛線框部分；硬件部分主要由控制器件與負(fù)載電阻組成，軟件貝IJ主要是MCU通過PWM調(diào)制波控制電路部分的控制器件，完成對(duì)負(fù)載電阻通斷的控制，及其檢測(cè)當(dāng)前的光照情況。
[0012]控制器件:
[0013]主要選擇大功率mosfet，一端接太陽(yáng)能板正端，另一端接負(fù)載電阻，控制端接入MCU (微控制單元)，由MCU通過PWM調(diào)制波控制其開關(guān)。設(shè)計(jì)需注意mosfet的發(fā)熱耐高壓情況，通常兩端都有幾百伏電壓，及比較大的電流流過；
[0014]負(fù)載電阻:
[0015]主要選擇大功率電阻，此電阻選擇需根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)水泵的控制功率而定，通常太陽(yáng)能水泵控制器一種型號(hào)只針對(duì)特定功率范圍的水泵。此器件的設(shè)計(jì)只也需要注意散熱問題；
[0016]軟件控制部分:
[0017]只要外部光照強(qiáng)度能提供太陽(yáng)能水泵控制器正常工作的光照強(qiáng)度下；MCU即開始通過不同脈寬的PWM調(diào)制波輸出控制mosfet，通過不同PWM調(diào)制波通過負(fù)載電阻的情況，計(jì)算出當(dāng)前環(huán)境是否滿足水泵的啟動(dòng)條件，如果當(dāng)前光照強(qiáng)度滿足水泵啟動(dòng)條件，則MCU結(jié)束對(duì)負(fù)載電阻控制單元的控制，把控制輸入到水泵逆變控制環(huán)節(jié)，通過逆變輸出交流電壓控制水泵的運(yùn)行，并且實(shí)行監(jiān)控水泵運(yùn)行狀態(tài)；如果MCU計(jì)算出當(dāng)前環(huán)境不滿足水泵啟動(dòng)條件，則繼續(xù)控制負(fù)載電阻控制單元，直到環(huán)境滿足水泵啟動(dòng)條件為止。
[0018]本實(shí)用新型降低了成本，用很通用的電子元器件配合軟件完成了光強(qiáng)傳感器對(duì)光照強(qiáng)度的檢測(cè)；并增加了水泵的使用壽命；不需要不停通過軟啟動(dòng)的方法進(jìn)行光照強(qiáng)度檢測(cè)。
[0019]以上實(shí)施例是本實(shí)用新型較優(yōu)選【具體實(shí)施方式】的一種，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)能水泵控制器，包括水泵逆變控制器，其特征是還包括負(fù)載電阻和MOSFET控制器，其中負(fù)載電阻和MOSFET控制器串聯(lián)連接組成負(fù)載電阻控制單元，負(fù)載電阻控制單元的輸出端連接至水泵逆變控制器的輸入端，所述負(fù)載電阻控制單元的輸入端與太陽(yáng)能電池板陣列連接，所述水泵逆變控制器的輸出端與水泵連接。。
【文檔編號(hào)】F04B49-06GK204283828SQ201420260855
【發(fā)明者】黃沛明 [申請(qǐng)人]珠海派諾科技股份有限公司