專利名稱：一種基于負載阻抗調(diào)節(jié)型光伏控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種基于負載阻抗調(diào)節(jié)型光伏控制器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及光伏控制器，具體涉及一種基于負載阻抗調(diào)節(jié)型光伏控制器。
技術(shù)背景[0002]太陽能電池的輸出功率，并不是穩(wěn)定的，而是受到溫度和光照影響。在溫度每升高l°c，每塊太陽能電池的電壓約減少2mV;而光電流隨溫度的增加略有上升，大約每升高 1°C，每塊太陽能電池的光電流增加1%。，但總的來說功率下降，即太陽能電池每升高1°C， 功率就減少0. 35%。MPPT最大功率跟蹤光伏控制器是一種通過改變開關(guān)電源波形占空比的方法，調(diào)整其輸出電壓，將太陽能光伏電池所發(fā)的電能以最大功率的形式供給負載的一種控制器。由于存在不同負載的匹配問題，一般來說容性負載，有源負載將能夠較好的匹配， 但對于阻性負載，匹配問題將比較困難，必然造成開關(guān)電源波形占空比有較大范圍的變化。 由于開關(guān)電源在一定的時間段內(nèi)是沒有電流輸出的，因此不可避免的出現(xiàn)瞬態(tài)功率為零的現(xiàn)象，實際上不能實現(xiàn)最大功率輸出的要求。實用新型內(nèi)容[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種基于負載阻抗調(diào)節(jié)型光伏控制器。[0004]為了解決上述問題，根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案，一種基于負載阻抗調(diào)節(jié)型光伏控制器，包括單片機控制電路，輸出電流采集電路，輸出電壓采集電路，溫度采集電路，光電流檢測電路，開關(guān)電源電路和負載阻抗調(diào)節(jié)電路；[0005]其特點是[0006]單片機控制電路接收輸出電流采集電路、輸出電壓采集電路、溫度采集電路和光電流檢測電路輸出的信號，并將信號進行處理及計算，輸出信號到負載阻抗調(diào)節(jié)電路和開關(guān)電源電路；[0007]輸出電流采集電路采集負載電流，進行處理后輸出信號到單片機控制電路；[0008]輸出電壓采集電路采集負載電壓，進行處理后輸出信號到單片機控制電路；[0009]溫度采集電路采集太陽能電池的溫度，進行處理后輸出信號到單片機控制電路；[0010]光電流檢測電路檢測太陽能電池的光電流，進行處理后輸出信號到單片機控制電路；[0011]開關(guān)電源電路將太陽能電池輸出的直流電轉(zhuǎn)換成交流電，并通過多路輸出變壓器和負載阻抗調(diào)節(jié)電路輸出到負載；開關(guān)電源電路還接收單片機控制電路輸出的信號，與太陽能電池的取樣信號進行比較，調(diào)節(jié)電源輸出波形占空比；[0012]負載阻抗調(diào)節(jié)電路接收單片機控制電路輸出的信號，調(diào)節(jié)多路輸出變壓器的初級等效阻抗。[0013]單片機控制電路根據(jù)輸出電流采集電路、輸出電壓采集電路輸出的數(shù)據(jù)，計算出太陽能電池輸出到負載的實際功率，根據(jù)溫度采集電路和光電流檢測電路輸出的數(shù)據(jù)，計算出太陽能電池輸出的理論最大功率值，并將理論最大功率與實際功率進行比較，當外界環(huán)境或者負載阻抗有較大改變的時候，輸出信號到負載阻抗調(diào)節(jié)電路，通過負載阻抗調(diào)節(jié)電路改變多路輸出變壓器的次級輸出端，即改變多路輸出變壓器的輸出變壓比，從而達到改變初級等效阻抗的目的，并且，還通過將太陽能電池理論輸出電壓與太陽能電池的取樣電壓進行比較，調(diào)節(jié)開關(guān)電源電路輸出波形占空比，實現(xiàn)太陽能電池在每個環(huán)境下的輸出都盡量接近最大功率。[0014]根據(jù)本實用新型所述的一種基于負載阻抗調(diào)節(jié)型光伏控制器的優(yōu)選方案，所述單片機控制電路包括AD-DA轉(zhuǎn)換電路及單片機電路；[0015]所述AD-DA轉(zhuǎn)換電路接收輸出電流采集電路、輸出電壓采集電路和光電流檢測電路輸出的信號，進行A/D轉(zhuǎn)換后輸出到單片機電路；同時，AD-DA轉(zhuǎn)換電路接收單片機電路輸出的信號，進行D/A轉(zhuǎn)換后，輸出到開關(guān)電源電路；[0016]所述單片機電路接收AD-DA轉(zhuǎn)換電路和溫度采集電路輸出的信號，將收到的信號進行處理及計算，輸出信號到AD-DA轉(zhuǎn)換電路；并且，單片機電路輸出鎖存信號和片選信號到負載阻抗調(diào)節(jié)電路。[0017]根據(jù)本實用新型所述的一種基于負載阻抗調(diào)節(jié)型光伏控制器的優(yōu)選方案，所述 AD-DA轉(zhuǎn)換電路接收電壓檢測電路輸出的信號，進行A/D轉(zhuǎn)換后輸出到單片機電路，電壓檢測電路采集太陽能電池輸出的電壓，進行處理后輸出到AD-DA轉(zhuǎn)換電路。[0018]根據(jù)本實用新型所述的一種基于負載阻抗調(diào)節(jié)型光伏控制器的優(yōu)選方案，所述單片機電路輸出溫度數(shù)據(jù)、光電流檢測數(shù)據(jù)、太陽能電池輸出的電壓數(shù)據(jù)、負載電流數(shù)據(jù)和負載電壓數(shù)據(jù)到顯示器顯示。[0019]根據(jù)本實用新型所述的一種基于負載阻抗調(diào)節(jié)型光伏控制器的優(yōu)選方案，所述負載阻抗調(diào)節(jié)電路包括鎖存器和N組變壓器等效阻抗調(diào)節(jié)電路，其中N為大于1的自然數(shù)，且 N的值與多路輸出變壓器的次級繞組的數(shù)量相同；所述鎖存器的鎖存端和片選信號輸入端分別接收單片機控制電路輸出的鎖存信號和片選信號，鎖存器的片選信號輸出端輸出信號到變壓器等效阻抗調(diào)節(jié)電路，調(diào)節(jié)多路輸出變壓器的初級等效阻抗。[0020]根據(jù)本實用新型所述的一種基于負載阻抗調(diào)節(jié)型光伏控制器的優(yōu)選方案，每個所述變壓器等效阻抗調(diào)節(jié)電路均由雙向可控硅、驅(qū)動三極管和限流電阻構(gòu)成，其中，[0021]驅(qū)動三極管的基極通過第一限流電阻接收鎖存器輸出的片選信號，驅(qū)動三極管的發(fā)射極通過第二限流電阻將信號輸出到雙向可控硅的控制極，控制雙向可控硅的導(dǎo)通和關(guān)斷。[0022]本實用新型所述的一種基于負載阻抗調(diào)節(jié)型光伏控制器的有益效果是本實用新型采用單片機控制，將太陽能電池理論輸出電壓與太陽能電池的取樣電壓進行比較，調(diào)節(jié)開關(guān)電源電路輸出波形占空比，同時通過采集負載電流和負載電壓，得到實際輸出功率，將實際輸出功率和理論最大功率進行比較，以此調(diào)節(jié)多路輸出變壓器的初級等效阻抗，保證太陽能電池具有最大功率輸出；本實用新型電路結(jié)果簡單，節(jié)能、效率高，可以廣泛的應(yīng)用在太陽能控制領(lǐng)域，具有較好的經(jīng)濟效益和社會效益。


[0023]圖1是本實用新型所述的一種基于負載阻抗調(diào)節(jié)型光伏控制器的電路原理框圖。[0024]圖2是本實用新型所述單片機電路14的電路原理圖。[0025]圖3是開關(guān)電源電路8和AD-DA轉(zhuǎn)換電路13的電路原理圖。[0026]圖4是負載阻抗調(diào)節(jié)電路9的電路原理圖。[0027]圖5是光電流檢測電路7的電路原理圖。
具體實施方式
[0028]參見圖1，一種基于負載阻抗調(diào)節(jié)型光伏控制器，由系統(tǒng)電源電路1，單片機控制電路2，輸出電流采集電路3，輸出電壓采集電路4，電壓檢測電路5，溫度采集電路6，光電流檢測電路7，開關(guān)電源電路8，負載阻抗調(diào)節(jié)電路9和顯示器10構(gòu)成；[0029]其中，系統(tǒng)電源電路1由太陽能電池11供電，對太陽能電池11輸出的電壓進行濾波、穩(wěn)壓，給單片機控制電路2提供工作電壓；[0030]單片機控制電路2接收輸出電流采集電路3、輸出電壓采集電路4、溫度采集電路 6、光電流檢測電路7和電壓檢測電路5輸出的信號，并將信號進行處理及計算，輸出信號到負載阻抗調(diào)節(jié)電路9，輸出電壓信號到開關(guān)電源電路8，所述單片機電路14輸出溫度數(shù)據(jù)、 光電流檢測數(shù)據(jù)、太陽能電池11輸出的電壓數(shù)據(jù)、負載電流數(shù)據(jù)和負載電壓數(shù)據(jù)到顯示器 10顯示。[0031]輸出電流采集電路3采集負載12電流，進行處理后輸出信號到單片機控制電路 2 ；[0032]輸出電壓采集電路4采集負載12電壓，進行處理后輸出信號到單片機控制電路 2 ；[0033]電壓檢測電路5采集太陽能電池11輸出的電壓，進行處理后輸出到單片機控制電路2 ；[0034]溫度采集電路6采集太陽能電池11的溫度，進行處理后輸出信號到單片機控制電路2 ；[0035]光電流檢測電路7檢測太陽能電池11的光電流，進行處理后輸出信號到單片機控制電路2 ；[0036]開關(guān)電源電路8將太陽能電池11輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓，并通過多路輸出變壓器BYQl和負載阻抗調(diào)節(jié)電路9輸出到負載12;開關(guān)電源電路8還接收單片機控制電路2輸出的電壓信號，與太陽能電池11的取樣信號進行比較，調(diào)節(jié)電源輸出波形占空比；[0037]負載阻抗調(diào)節(jié)電路9接收單片機控制電路2輸出的信號，調(diào)節(jié)多路輸出變壓器 BYQl的初級等效阻抗；[0038]所述顯示器10顯示溫度數(shù)據(jù)、光電流檢測數(shù)據(jù)、太陽能電池11輸出的電壓數(shù)據(jù)、 負載電流數(shù)據(jù)和負載電壓數(shù)據(jù)。[0039]在具體實施例中，所述單片機控制電路2包括AD-DA轉(zhuǎn)換電路13及單片機電路 14；[0040]所述AD-DA轉(zhuǎn)換電路13接收電流采集電路3、輸出電壓采集電路4、電壓檢測電路 5和光電流檢測電路7輸出的信號，進行A/D轉(zhuǎn)換后輸出到單片機電路14 ；同時，AD-DA轉(zhuǎn)換電路13接收單片機電路14輸出的信號，該信號為理論最大功率下的太陽能電池的理想輸出電壓值，AD-DA轉(zhuǎn)換電路13將該信號進行D/A轉(zhuǎn)換后，輸出到開關(guān)電源電路8 ；[0041]所述單片機電路14接收AD-DA轉(zhuǎn)換電路13和溫度采集電路6輸出的信號，將收到的信號進行處理及計算，計算出理論最大功率和在此最大功率下的太陽能電池的理想輸出電壓值，單片機電路14將太陽能電池的理想輸出電壓值輸出到AD-DA轉(zhuǎn)換電路13 ；并且， 單片機電路14輸出鎖存信號和片選信號到負載阻抗調(diào)節(jié)電路9。[0042]所述負載阻抗調(diào)節(jié)電路9包括鎖存器9U1和N組變壓器等效阻抗調(diào)節(jié)電路，其中， N為大于1的自然數(shù)，且N的值與多路輸出變壓器的次級繞組的數(shù)量相同；所述鎖存器9U1 的鎖存端和片選信號輸入端分別接收單片機控制電路2輸出的鎖存信號和片選信號，鎖存器9U1的片選信號輸出端輸出信號到變壓器等效阻抗調(diào)節(jié)電路，調(diào)節(jié)多路輸出變壓器BYQl 的初級等效阻抗。[0043]每個變壓器等效阻抗調(diào)節(jié)電路均由雙向可控硅、驅(qū)動三極管和限流電阻構(gòu)成，其中，驅(qū)動三極管的基極通過第一限流電阻接收鎖存器9U1輸出的片選信號，驅(qū)動三極管的發(fā)射極通過第二限流電阻將信號輸出到雙向可控硅的控制極，控制雙向可控硅的導(dǎo)通和關(guān)斷。[0044]在具體實施例中，其中一個變壓器等效阻抗調(diào)節(jié)電路由雙向可控硅9Q1、驅(qū)動三極管9Q9和限流電阻9R1、9R9構(gòu)成，其中，[0045]驅(qū)動三極管9Q9的基極通過限流電阻9R9接收鎖存器9U1輸出的片選信號，驅(qū)動三極管9Q9的發(fā)射極通過限流電阻9R1將信號輸出到雙向可控硅9Q1的控制極，以控制雙向可控硅9Q1導(dǎo)通和關(guān)斷。雙向可控硅9Q1的其中一個陽極接地，另一個陽極連接多路輸出變壓器BYQl的其中一個次級輸出端。[0046]在具體實施例中，參見圖2和圖3，AD-DA轉(zhuǎn)換電路13包括AD-DA轉(zhuǎn)換芯片8U1， AD-DA轉(zhuǎn)換芯片8U1可以選擇PCF8591，單片機電路14包括單片機處理器2U1、串行接口 2P1、顯示接口 2P4、溫度傳感器接口 2P3。串行接口 2P1用于與上位機進行通訊。[0047]AD-DA轉(zhuǎn)換芯片8U1的模擬信號輸入端AINO AIN3端口接收電流采集電路3、輸出電壓采集電路4、光電流檢測電路7和電壓檢測電路5輸出的信號，輪流選擇這四個模擬信號進行A/D轉(zhuǎn)換，然后通過總線數(shù)據(jù)線SDA端傳送給單片機處理器2U1。[0048]單片機處理器2U1的P0. 0 P0. 7端口與顯示器10連接，同時還分別與鎖存器 9U1的片選信號輸入端連接，為鎖存器9U1和顯示器10提供數(shù)據(jù)輸入；單片機處理器2U1的 P2.0、P2. 1端與AD-DA轉(zhuǎn)換芯片8U1的總線時鐘線SCL、總線數(shù)據(jù)線SDA連接，單片機處理器 2U1的P2.0端為輸入、輸出雙向串口 ；單片機處理器2U1的P2.3端口與鎖存器9U1的鎖存端LE端相連，為鎖存器9U1提供鎖存信號，低電平有效，數(shù)據(jù)被鎖存，高電平數(shù)據(jù)直通；正常狀態(tài)下，單片機處理器2U1的P2. 3端設(shè)置為低電平，當要改變多路輸出變壓器BYQl的初級等效阻抗時，單片機處理器2U1的P0. 0 P0. 7端口數(shù)據(jù)送入鎖存器，同時將鎖存器9U1的鎖存端LE置高，然后再置低，這樣數(shù)據(jù)就被鎖存了。單片機處理器2U1的P3. 5、P3. 6、P3. 7 端口分別與AD-DA轉(zhuǎn)換芯片8U1的引腳地址端AO、Al、A2連接，單片機處理器2U1的P2. 2 端是溫度檢測器件DS18B20的數(shù)據(jù)交換通道。電阻2R10為上拉電阻，當釋放總線的時候， 使數(shù)據(jù)線保持高電平。[0049]單片機處理器2U1對數(shù)據(jù)進行計算，得出對應(yīng)的最大功率和最大功率下的太陽能電池的理想輸出電壓值，單片機處理器2U1將太陽能電池的理想輸出電壓值通過P2. 0端輸出到AD-DA轉(zhuǎn)換芯片8U1的串口通信端口 SDA端，由AD-DA轉(zhuǎn)換芯片8U1進行D/A轉(zhuǎn)換， AD-DA轉(zhuǎn)換芯片8U1再將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)通過AOUT端口輸出給脈寬調(diào)制芯片8U2，使其與太陽能電池11的取樣電壓比較后自動調(diào)節(jié)PWM波的占空比，從而實現(xiàn)最大功率的跟蹤。參見圖3，所述開關(guān)電源電路8包括脈寬調(diào)制芯片8U2，多路輸出變壓器BYQ1， 其中，AD-DA轉(zhuǎn)換芯片8U1的D/A轉(zhuǎn)換輸出端AOUT端與脈寬調(diào)制芯片8U2的反向輸入端 IN-連接，AD-DA轉(zhuǎn)換芯片8U1的D/A轉(zhuǎn)換輸出端AOUT端輸出的理論最大功率下的太陽能電池的理想輸出電壓經(jīng)電容8C3和電阻8R2濾波消噪輸出到脈寬調(diào)制芯片8U2的反向輸入端IN-，太陽能電池輸出電壓經(jīng)滑動變阻器8R1分壓得到的電壓，取<=5V，輸入到脈寬調(diào)制芯片8U2的同向輸入端IN+，脈寬調(diào)制芯片8U2進行電壓比較，并自動調(diào)節(jié)占空比，即相當于調(diào)節(jié)負載，改變輸出回路的電壓，從而達到跟蹤太陽能電池板最大功率的目的。脈寬調(diào)制芯片8U2的DTC端為脈寬控制引腳，在0 5V之間變化，使脈沖占空比從最大到0之間變化，電容8C6、三極管8Q1、電阻8R11共同組成一個占空比在上電后由0緩慢增加到設(shè)定值的電路。接口 8P2連接多路輸出變壓器BYQl的初級。在具體實施例中，多路輸出變壓器BYQl設(shè)置有8個次級輸出端Tl T8和1個公共輸出端T9，即有8組次級繞組，負載接口 9P2連接負載12，變壓器接口 9P1連接多路輸出變壓器BYQl的次級，因此負載阻抗調(diào)節(jié)電路9包括鎖存器9U1和8組變壓器等效阻抗調(diào)節(jié)電路，具體見圖4，片選信號數(shù)據(jù)通過單片機處理器2U1的P0. 0 P0. 7端口輸出，加載到鎖存器的片選信號輸入端，平時沒有數(shù)據(jù)變化的時候，鎖存器9U1的鎖存端LE為低電平，輸入阻抗較高，鎖存器9U1輸出的數(shù)據(jù)被鎖存，不影響其他共用單片機處理器2U1的P0. 0 P0. 7端口的器件，這樣也節(jié)約了單片機IO 口。當要改變多路輸出變壓器BYQl的次級輸出端時，單片機處理器2U1的P0. 0 P0. 7端口數(shù)據(jù)送入鎖存器，同時將鎖存器9U1的鎖存端 LE置高，片選信號控制其中一個雙向可控硅導(dǎo)通，其他的雙向可控硅截止。如當需要通過多路輸出變壓器BYQl的次級輸出端T5和公共輸出端T9輸出時，控制雙向可控硅9Q5導(dǎo)通， 其他的雙向可控硅9Q1 9Q4、9Q6 9Q8截止。參見圖5，光電流檢測電路7由太陽能電池7E1和電阻7R1組成，當太陽能電池7E1 工作于恒流區(qū)時，在電阻7R1產(chǎn)生的電壓與光照度和光電流成正比，由此得到太陽能電池的光電流。本實用新型所述的一種基于負載阻抗調(diào)節(jié)型光伏控制器的工作原理是在太陽能電池選定的情況下，根據(jù)太陽光照度和電池溫度檢測值，可以根據(jù)公式 PLmax=Ki*I j*UQ+ K t * Δ T計算理論最大功率值，其中=PLmax表示理論最大功率值；Ki為光電流系數(shù)；與太陽能電池材料、面積，連接方式有關(guān)；Ij為太陽能電池11的光電流；U0為太陽能電池在常溫25°最大功率輸出時的電壓；K t為太陽能電池輸出電壓溫度系數(shù)，取-0. 002V/°C ；Δ T為太陽能電池實際溫度與常溫溫度的差值，Δ T=T-25°C ；T為太陽能電池實際溫度，由溫度采集電路6采集；將理論最大功率值與實際功率進行比較，用比較結(jié)果調(diào)節(jié)多路輸出變壓器BYQl 的初級等效阻抗，實現(xiàn)粗調(diào)，然后通過將太陽能電池的理想輸出電壓與太陽能電池11的取樣電壓進行比較，調(diào)節(jié)開關(guān)電源輸出波形占空比，實現(xiàn)細調(diào)，以此保持太陽能電池始終工作在線性區(qū)域，使太陽能電池保持最大功率輸出。[0062]多路輸出變壓器BYQl的初級等效阻抗的調(diào)節(jié)方法如下設(shè)多路輸出變壓器BYQl設(shè)置有8個次級輸出端和1個為公共輸出端T9，即有8組次級繞組，8個次級輸出端分別為第一次級輸出端Tl、第二次級輸出端T2……第八次級輸出端T8，其中，第一次級輸出端Tl與公共輸出端T9之間的匝數(shù)最多，設(shè)定為N匝，第二次級輸出端T2與公共輸出端T9之間的匝數(shù)為7/8*N匝，第三次級輸出端T3與公共輸出端 T9之間的匝數(shù)為6/8*N匝，依次類推，第八次級輸出端T8與公共輸出端T9之間的匝數(shù)為 1/8*N 匝；設(shè)額定光照下，直流負載電阻& 一定，最大功率輸出時變壓器的第五次級輸出端和公共輸出端T9與負載接通；Pmax= Ucc 7 2 ，其中Pmax為額定最大輸出功率；Ucc為太陽能電池輸出額定電壓；n0為額定條件下的變壓器變比，n0=NO/N5, N5為第五次級輸出端T5與公共輸出端 T9之間的匝數(shù)；NO為初級匝數(shù)；Rf為額定功率輸出時的直流負載電阻；當光照改變時，太陽能電池最大輸出功率改變，設(shè)為Pmax’，此時直流負載電阻& 不變，Pmax’ = Ucx2Aix2K，其中Pmax'為實際光照下太陽能電池最大輸出功率；nx為實際光照下最大功率調(diào)節(jié)輸出時的對應(yīng)變比，nx= N0/Nx ;NX為實際光照下最大功率調(diào)節(jié)輸出時對應(yīng)次級輸出端與公共輸出端之間的匝數(shù)，艮口 =Pmax'/ Pmax= n02/ nx2，1/16 ^ n02/ nx2 ^ 4 ；太陽能電池額定最大輸出功率與實際光照下太陽能電池最大輸出功率的比值對應(yīng)多路輸出變壓器的次級輸出端，對照表見表一表一
次級
愉出 Tl T2 T3 T4 T5 T6 T7 TS
端
比值 4 3. 063^^2725^^1. 563 0. 563^^oTIs^^0. 063將表一存入單片機處理器2U1中，單片機處理器2U1計算太陽能電池理論最大功率與輸出到負載的實際功率的比值，按表一控制多路輸出變壓器BYQl的次級輸出端。采用本實用新型所述的一種基于負載阻抗調(diào)節(jié)型光伏控制器與現(xiàn)有MPPT最大功率跟蹤光伏控制器相比，負載為阻性負載時，輸出功率提高了 1倍。
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權(quán)利要求1.一種基于負載阻抗調(diào)節(jié)型光伏控制器，包括單片機控制電路(2)、輸出電流采集電路(3)、輸出電壓采集電路(4)、溫度采集電路(6)、光電流檢測電路(7)、開關(guān)電源電路(8) 和負載阻抗調(diào)節(jié)電路(9);其特征在于單片機控制電路(2)接收輸出電流采集電路(3)、輸出電壓采集電路(4)、溫度采集電路(6)和光電流檢測電路(7)輸出的信號，并將信號進行處理及計算，輸出信號到負載阻抗調(diào)節(jié)電路(9)和開關(guān)電源電路(8);輸出電流采集電路(3)采集負載(12)電流，進行處理后輸出信號到單片機控制電路(2)；輸出電壓采集電路(4)采集負載(12)電壓，進行處理后輸出信號到單片機控制電路(2)；溫度采集電路(6)采集太陽能電池(11)的溫度，進行處理后輸出信號到單片機控制電路⑵；光電流檢測電路(7)檢測太陽能電池(11)的光電流，進行處理后輸出信號到單片機控制電路(2);開關(guān)電源電路(8 )將太陽能電池(11)輸出的直流電轉(zhuǎn)換成交流電，并通過多路輸出變壓器(BYQl)和負載阻抗調(diào)節(jié)電路(9)輸出到負載(12)；開關(guān)電源電路(8)還接收單片機控制電路(2)輸出的信號，與太陽能電池(11)的取樣信號進行比較，調(diào)節(jié)電源輸出波形占空比；負載阻抗調(diào)節(jié)電路(9)接收單片機控制電路(2)輸出的信號，控制多路輸出變壓器 (BYQl)的初級等效阻抗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于負載阻抗調(diào)節(jié)型光伏控制器，其特征在于所述單片機控制電路(2)包括AD-DA轉(zhuǎn)換電路(13)及單片機電路(14)；所述AD-DA轉(zhuǎn)換電路(13)接收輸出電流采集電路(3)、輸出電壓采集電路(4)和光電流檢測電路(7)輸出的信號，進行A/D轉(zhuǎn)換后輸出到單片機電路(14)；同時，AD-DA轉(zhuǎn)換電路(13)接收單片機電路(14)輸出的信號，進行D/A轉(zhuǎn)換后，輸出到開關(guān)電源電路(8);所述單片機電路(14)接收AD-DA轉(zhuǎn)換電路(13)和溫度采集電路(6)輸出的信號，將收到的信號進行處理及計算，輸出信號到AD-DA轉(zhuǎn)換電路(13);并且，單片機電路(14)輸出鎖存信號和片選信號到負載阻抗調(diào)節(jié)電路(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于負載阻抗調(diào)節(jié)型光伏控制器，其特征在于所述 AD-DA轉(zhuǎn)換電路(13)接收電壓檢測電路(5)輸出的信號，進行A/D轉(zhuǎn)換后輸出到單片機電路(14 )；電壓檢測電路(5 )采集太陽能電池(11)輸出的電壓，進行處理后輸出到AD-DA轉(zhuǎn)換電路(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于負載阻抗調(diào)節(jié)型光伏控制器，其特征在于所述單片機電路(14)輸出溫度數(shù)據(jù)、光電流檢測數(shù)據(jù)、太陽能電池(11)輸出的電壓數(shù)據(jù)、負載電流數(shù)據(jù)和負載電壓數(shù)據(jù)到顯示器(10)顯示。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的一種基于負載阻抗調(diào)節(jié)型光伏控制器，其特征在于 所述負載阻抗調(diào)節(jié)電路(9)包括鎖存器(9U1)和N組變壓器等效阻抗調(diào)節(jié)電路，其中N為大于1的自然數(shù)，且N的值與多路輸出變壓器(BYQl)的次級繞組的數(shù)量相同；所述鎖存器(9U1)的鎖存端和片選信號輸入端分別接收單片機控制電路(2)輸出的鎖存信號和片選信號信號，鎖存器(9U1)的片選信號輸出端輸出信號到變壓器等效阻抗調(diào)節(jié)電路，控制多路輸出變壓器(BYQl)的初級等效阻抗。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于負載阻抗調(diào)節(jié)型光伏控制器，其特征在于每個所述變壓器等效阻抗調(diào)節(jié)電路均由雙向可控硅、驅(qū)動三極管和限流電阻構(gòu)成，其中驅(qū)動三極管的基極通過第一限流電阻接收鎖存器(9U1)輸出的片選信號，驅(qū)動三極管的發(fā)射極通過第二限流電阻將信號輸出到雙向可控硅的控制極，控制雙向可控硅的導(dǎo)通和關(guān)斷。
專利摘要本實用新型公開了一種基于負載阻抗調(diào)節(jié)型光伏控制器，包括單片機控制電路，輸出電流采集電路，輸出電壓采集電路，溫度采集電路，光電流檢測電路，開關(guān)電源電路和負載阻抗調(diào)節(jié)電路；其特點是單片機控制電路接收輸出電流采集電路、輸出電壓采集電路、溫度采集電路和光電流檢測電路輸出的信號，并將信號進行處理及計算，輸出信號到負載阻抗調(diào)節(jié)電路和開關(guān)電源電路；輸出電流采集電路采集負載電流，進行處理后輸出信號到單片機控制電路；輸出電壓采集電路采集負載電壓，進行處理后輸出信號到單片機控制電路；溫度采集電路采集太陽能電池的溫度，進行處理后輸出信號到單片機控制電路；本實用新型可以廣泛應(yīng)用在太陽能控制領(lǐng)域。
文檔編號H02N6/00GK202285377SQ201120435489
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月7日
發(fā)明者侯延年, 劉漢國, 劉科, 彭凱, 徐純新, 朱曉松, 羅澤虎 申請人:重慶電力高等?？茖W(xué)校