一種簡易太陽能電池板最大功率點控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于太陽能電池板技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種簡易太陽能電池板最大功率點控制電路。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能電池板是一種新型的綠色能源。由于太陽能電池板的輸出電壓和蓄電池的電壓不匹配會造成能源收集的浪費，因此需要采用一種控制技術(shù)，讓太陽能電池板在最大輸出功率點上對蓄電池進行充電。目前的控制技術(shù)主要包括PWM控制器和其他MPPT控制器等，但是均存在成本高和技術(shù)復(fù)雜導(dǎo)致可靠性低的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種簡易太陽能電池板最大功率點控制電路，解決了現(xiàn)有的太陽能電池板控制電路成本高、可靠性低的缺點。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]—種簡易太陽能電池板最大功率點控制電路，包括輸出電壓可調(diào)的開關(guān)電源、單片機、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電容C1和電容C2，所述開關(guān)電源的輸入端連接太陽能電池板的正極，該開關(guān)電源的輸出端連接蓄電池的正極，該開關(guān)電源的接地端和太陽能電池板的負極接地，該蓄電池負極通過電阻R5連接到單片機的一個I/O端口上，電阻R5的另一端接地，電阻R1連接開關(guān)電源的輸入端，電阻R1的另一端連接電阻R2和單片機一個I/O端口上，電阻R2的另一端接地，電阻R3連接開關(guān)電源的輸出端，電阻R3的另一端連接電阻R4和單片機的一個I/O端口上，電阻R4的另一端接地，單片機的一個I/O端口連接電阻R7，電阻R7的另一端連接電阻R6和電容C2，電阻R6的另一端連接開關(guān)電源的控制端和電容C1，電容C1和電容C2的另一端接地。
[0006]而且，所述單片機采用PIC16LF1827單片機。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:
[0008]本發(fā)明采用一個輸出電壓可調(diào)的開關(guān)電源和一個由單片機構(gòu)成的控制電路，利用單片機自帶的模數(shù)轉(zhuǎn)換器測量開關(guān)電源的輸入電壓、輸出電壓、和輸出電流，根據(jù)測量的數(shù)據(jù)計算輸出功率，并控制開關(guān)電源向更高的輸出功率靠近，直到達到最大的輸出功率，具有電路結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、造價低廉等特點。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的電路原理圖。
[0010]圖中，U1:輸出電壓可調(diào)的開關(guān)電源，U2:單片機，R1:電阻，R2:電阻，R3:電阻，R4:電阻，R5:電阻，R6:電阻，R7:電阻，C1:電容，C2:電容，Solar+:太陽能電池板正極，Solar-:太陽能電池板負極，Bat+:蓄電池正極，Bat-:蓄電池負極，5V:單片機供電電源。
【具體實施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例做進一步詳述:
[0012]—種簡易太陽能電池板最大功率點控制電路，如圖1所示，包括輸出電壓可調(diào)的開關(guān)電源U1、單片機U2，在本實施例中，單片機U2采用PIC16LF1827單片機。所述輸出電壓可調(diào)的開關(guān)電源U1的輸入端IN連接太陽能電池板的正極Solar+，輸出電壓可調(diào)的開關(guān)電源U1的輸出端OUT連接蓄電池的正極Bat+，輸出電壓可調(diào)的開關(guān)電源U1的接地端GND和太陽能電池板的負極Solar-接地，蓄電池負極Bat-連接電阻R5和單片機U2的第14腳，電阻R5的另一端接地，電阻R1連接開關(guān)電源U1的輸入端IN，電阻R1的另一端連接電阻R2和單片機U2的第1腳，電阻R2的另一端接地，電阻R3連接開關(guān)電源U1的輸出端0UT，R3的另一端連接電阻R4和U2的第20腳，電阻R4的另一端接地，單片機U2的第10腳連接電阻R7，電阻R7的另一端連接電阻R6和電容C2，電阻R6的另一端連接開關(guān)電源U1的控制端Ctr和電容C1，電容C1和電容C2的另一端接地。單片機U2的第5腳和第6腳接地，單片機U2的第15腳和第16腳接5V電源。
[0013]在本發(fā)明的控制電路，電阻R1和R2組成電阻分壓結(jié)構(gòu)，能夠?qū)㈤_關(guān)電源U1輸入端IN的電壓衰減后輸入到單片機U2的第1腳進行測量。電阻R3和R4組成電阻分壓結(jié)構(gòu)，將開關(guān)電源U1輸出端OUT的電壓衰減后輸入到單片機U2的第20腳進行測量。開關(guān)電源U1的輸出電流經(jīng)過電阻R5產(chǎn)生對應(yīng)的電壓，單片機U2通過第14腳測量電阻R5上的電壓測得開關(guān)電源U1的輸出電流。單片機U2的第10腳產(chǎn)生占空比可調(diào)的PWM波，通過電阻R6、R7和電容Cl、C2組成的濾波器濾波后生成直流信號，控制開關(guān)電源U1的輸出電壓，間接控制開關(guān)電源U1的輸出功率。當(dāng)單片機U2提高第10腳PWM波的占空比時，開關(guān)電源U1的控制端Ctr的輸入電壓增大，輸出電壓上升，此時單片機U2對開關(guān)電源U1的輸出電壓和輸出電流進行測量，并計算輸出功率，如果輸出功率增加，則進一步增加占空比；如果輸出功率減小，則減小占空比。如此循環(huán)，直至輸出功率最大。單片機U2同時測量開關(guān)電源U1輸入端IN的電壓，當(dāng)輸入電壓超出正常范圍后，停止開關(guān)電源U1工作。
[0014]本發(fā)明將太陽能電池板的輸出連接一個輸出電壓可調(diào)的開關(guān)電源，采用一個單片機測量太陽能電池板的輸出電壓、開關(guān)電源的輸出電壓和電流。單片機根據(jù)測量的開關(guān)電源輸出電壓和電流計算輸出功率，并控制開關(guān)電源的控制端改變開關(guān)電源的輸出功率。單片機通過比較輸出功率的大小，逐步通過開關(guān)電源的控制端將開關(guān)電源的輸出功率調(diào)大，直到開關(guān)電源的輸出功率最大，此時太陽能電池板的輸出功率也達到最大值。
[0015]需要強調(diào)的是，本發(fā)明所述的實施例是說明性的，而不是限定性的，因此本發(fā)明包括并不限于【具體實施方式】中所述的實施例，凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案得出的其他實施方式，同樣屬于本發(fā)明保護的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種簡易太陽能電池板最大功率點控制電路，其特征在于:包括輸出電壓可調(diào)的開關(guān)電源、單片機、電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電容C1和電容C2，所述開關(guān)電源的輸入端連接太陽能電池板的正極，該開關(guān)電源的輸出端連接蓄電池的正極，該開關(guān)電源的接地端和太陽能電池板的負極接地，該蓄電池負極通過電阻R5連接到單片機的一個I/O端口上，電阻R5的另一端接地，電阻R1連接開關(guān)電源的輸入端，電阻R1的另一端連接電阻R2和單片機一個I/O端口上，電阻R2的另一端接地，電阻R3連接開關(guān)電源的輸出端，電阻R3的另一端連接電阻R4和單片機的一個I/O端口上，電阻R4的另一端接地，單片機的一個I/O端口連接電阻R7，電阻R7的另一端連接電阻R6和電容C2，電阻R6的另一端連接開關(guān)電源的控制端和電容C1，電容C1和電容C2的另一端接地。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易太陽能電池板最大功率點控制電路器，其特征在于:所述單片機采用PIC16LF1827單片機。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種簡易太陽能電池板最大功率點控制電路，其技術(shù)特點是：包括輸出電壓可調(diào)的開關(guān)電源、單片機，開關(guān)電源的輸入端連接太陽能電池板的正極，開關(guān)電源的輸出端連接蓄電池的正極，蓄電池負極通過電阻R5連接到單片機的一個I/O端口上，電阻R1連接開關(guān)電源的輸入端，電阻R1的另一端連接電阻R2和單片機一個I/O端口上，電阻R3連接開關(guān)電源的輸出端，電阻R3的另一端連接電阻R4和單片機的一個I/O端口上，電阻R4的另一端接地。本發(fā)明利用單片機自帶的模數(shù)轉(zhuǎn)換器測量開關(guān)電源的輸入電壓、輸出電壓、和輸出電流，計算輸出功率并控制開關(guān)電源向更高的輸出功率靠近，直到達到最大的輸出功率，具有電路結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、造價低廉等特點。
【IPC分類】G05F1/67
【公開號】CN105259970
【申請?zhí)枴緾N201510502108
【發(fā)明人】顧德明, 趙恩海, 張穎菁, 杜洋, 甄雪靈
【申請人】天津市三源電力設(shè)備制造有限公司, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年8月14日