光伏系統(tǒng)自供電電源電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光伏系統(tǒng)自供電電源電路，包括：防雷電路、整流濾波電路、功率變化電路、PWM控制器電路、輸出電壓反饋電路、輸出整流濾波電路，以及耦合功率變化電路和輸出整流濾波電路的變壓器T1；輸入電壓通過防雷電路后進(jìn)入整流濾波電路，整流濾波電路的輸出端連接功率變化電路和PWM控制器電路，PWM控制器電路連接并驅(qū)動功率變化電路；所述輸出整流濾波電路包括第一輸出回路和第二輸出回路，第一輸出回路和第二輸出回路相互隔離；所述輸出電壓反饋電路用于反饋第一輸出回路或第二輸出回路中的取樣電壓至PWM控制器電路。本發(fā)明主要用于實現(xiàn)多路輸出電壓的隔離。
【專利說明】光伏系統(tǒng)自供電電源電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光伏系統(tǒng)自供電電源電路，可廣泛地應(yīng)用于集中式或者分布式太陽能發(fā)電系統(tǒng)匯流箱自供電監(jiān)控裝置的供電。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的發(fā)展，能源的需求日趨緊張。中國太陽能資源非常豐富，加快光伏電站的建設(shè)不僅符合我國國情，也會更加有力地推動我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人們對光伏電站的監(jiān)控要求越來越高，智能化的監(jiān)控裝置應(yīng)用也越來越普及，這樣就需要對智能監(jiān)控裝置進(jìn)行自供電。
[0003]光伏電站中電池板電壓一般都高達(dá)數(shù)百伏，甚至上千伏。而智能監(jiān)控裝置的電源輸入一般為24V或者5V。這就需要采用一種自供電電源轉(zhuǎn)換裝置能夠?qū)装俜踔辽锨Х碾妷恨D(zhuǎn)換成穩(wěn)定的24V或者5V直流電壓供給智能監(jiān)控裝置使用。一般來說，智能監(jiān)控裝置內(nèi)部需要主控電路部分，開關(guān)量采集部分和RS485通訊部分。各部分的電路需要連接不通的系統(tǒng)，這就需要必須的電源供應(yīng)是相互隔離的。而目前常用的光伏監(jiān)控裝置電源電路只能提供一路電壓24V或者5V，這樣在使用時，監(jiān)控裝置內(nèi)部還需要對各部分電路系統(tǒng)通過DCDC進(jìn)行二次隔離，增加了監(jiān)控裝置電路的電路復(fù)雜度和成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種光伏系統(tǒng)自供電電源電路，能夠提供三種隔離電壓的穩(wěn)定輸出。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種光伏系統(tǒng)自供電電源電路，包括:防雷電路、整流濾波電路、功率變化電路、PWM控制器電路、輸出電壓反饋電路、輸出整流濾波電路，以及耦合功率變化電路和輸出整流濾波電路的變壓器T1 ;輸入電壓通過防雷電路后進(jìn)入整流濾波電路，整流濾波電路的輸出端連接功率變化電路和PWM控制器電路，PWM控制器電路連接并驅(qū)動功率變化電路；所述輸出整流濾波電路包括第一輸出回路和第二輸出回路，第一輸出回路和第二輸出回路相互隔離；所述輸出電壓反饋電路用于反饋第一輸出回路或第二輸出回路中的取樣電壓至PWM控制器電路。
[0005]所述功率變化電路包括變壓器T1的初級繞組，瞬變電壓抑制二極管TVS1，二極管D7，電阻R8，電容C10，開關(guān)管即NM0S管Q1，電阻R22和R23 ;瞬變電壓抑制二極管TVS1的陽極、電阻R8的一端和電容C10的一端共同接整流濾波電路的輸出端和變壓器T1初級繞組一端；電阻R8和電容C10的另一端接瞬變電壓抑制二極管TVS1的陰極和二極管D7的陰極；變壓器T1初級繞組另一端接二極管D7的陽極和NM0S管Q1的漏極，NM0S管Q1的源極通過兩個并聯(lián)的電阻R22和R23接輸入地GND_H ；NM0S管Q1的柵極接PWM控制器電路。
[0006]所述PWM控制器電路包括PWM控制器芯片U1，電阻R9，RIO, R12，R15，R24，R30，R17，R25以及電容C23 ;PWM控制器芯片U1的啟動輸入端VIN通過依次串聯(lián)的電阻R15、R12、RIO、R9接整流濾波電路的輸出端；PWM控制器芯片U1的接地端接輸入地GND_H，反饋端FB接輸出電壓反饋電路，參考設(shè)置端RI通過電阻R24接輸入地GND_H ；PWM控制器芯片U1的驅(qū)動輸出端GATE通過電阻R30接功率變化電路中的NMOS管Q1的柵極；PWM控制器芯片U1的電流監(jiān)測端CS通過電阻R17接功率變化電路中NMOS管Q1的源極和電阻R22、R23連接的節(jié)點；PWM控制器芯片U1的電流監(jiān)測端CS通過電容C23接輸入地GND_H，溫度檢測端RT通過電阻R25接輸入地GND_H ;PWM控制器芯片U1的電源端從變壓器T1的一個輔助繞組取電。
[0007]具體地，變壓器T1的輔助繞組一端接輸入地GND_H，另一端接二極管D9的陽極，二極管D9的陽極接電阻R13的一端，電阻R13的另一端接PWM控制器芯片U1的電源端；電容C24、C21和C20并聯(lián)在電阻R13的另一端和輸入地GND_H間。
[0008]所述第一輸出回路包括變壓器T1的第一次級繞組、電阻R7，電容C7，C8和C9，二極管D5，集成穩(wěn)壓塊U2，電容C25和C26 ;變壓器T1第一次級繞組的一端接二極管D5的陽極，另一端接第一輸出地GND_1 ;二極管D5的陰極接電容C8的一端和電容C9的正極，以及集成穩(wěn)壓塊U2的輸入端；電容C8的另一端和電容C9的負(fù)極接第一輸出地GND_1 ；電阻R7和電容C7串聯(lián)后再并聯(lián)在二極管D5的陽極和陰極間；集成穩(wěn)壓塊U2的輸出端接電容C26的正極和電容C25的一端，電容C26的負(fù)極和電容C25的另一端接第一輸出地GND_1 ;集成穩(wěn)壓塊U2的接地端接第一輸出地GND_1。
[0009]所述第二輸出回路包括帶中間抽頭的變壓器T1第二次級繞組和兩個輸出部分。
[0010]一個輸出部分包括二極管D6和D11、電阻R11、電容C13、C14和C15、電感L1、電容Cl、C12和C16、電阻R38 ;變壓器T1第二次級繞組的抽頭接二極管D6和D11的陽極，以及電阻R11的一端，電阻R11的另一端接電容C13的一端；二極管D6和D11的陰極連接在一起并連接電容C13的另一端、電容C14的正極、電容C15的一端和電感L1的一端；電感L1的另一端作為該輸出部分的輸出端，連接電容C1的正極、電容C12的一端、電容C16的正極以及電阻R38的一端；電容C14的負(fù)極、電容C15的另一端、電容C1的負(fù)極、電容C12的另一端、電容C16的負(fù)極以及電阻R38的另一端均接第二輸出地GND_2 ;變壓器T1第二次級繞組的一端接第二輸出地GND_2。
[0011]另一個輸出部分包括二極管D10和D8，電阻R14，電容C17，C18和C19，電阻R34，PNP三極管Q4，電阻R33，NPN三極管Q5，電阻R36，R37和R35，基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U4，電容C29，電阻R31和R32，電容C30和C31，電阻R39 ;變壓器T1第二次級繞組的另一端接二極管D10和D8的陽極、電阻R14的一端，電阻R14的另一端接電容C17的一端，二極管D10和D8的陰極連接在一起并連接電容C17的另一端、電容C18的正極、電容C19的一端、電阻R34的一端、三極管Q4的發(fā)射極、電阻R35的一端；電容C18的負(fù)極和電容C19的另一端接第二輸出地GND_2 ；電阻R34的另一端接三極管Q4的基極和電阻R33的一端；電阻R33的另一端接三極管Q5的集電極，三極管Q5的發(fā)射極接第二輸出地GND_2，三極管Q5的基極接電阻R37的一端，并通過電阻R36接第二輸出地GND_2 ;電阻R37的另一端接電阻R35的另一端、電容C29的一端、基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U4的陰極；基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U4的陽極接地，參考極接電容C29的另一端；電阻R31的一端接三極管Q4的集電極，另一端通過電阻R32接第二輸出地GND_2 ；電阻R31和R32構(gòu)成分壓電路，連接的節(jié)點接基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U4的參考極；三極管Q4的集電極作為該另一個輸出部分的輸出端，連接電容C30的正極、電容C31的一端和電阻R39的一端；電容C30的負(fù)極、電容C31的另一端和電阻R39的另一端均接第二輸出地GND_2。
[0012]所述輸出電壓反饋電路包括電容C22，光電耦合器T2，電阻R18，R19，R20和R21，電容C28，基準(zhǔn)電壓源芯片Ρ4 ；電阻R19的一端和R20的一端連接在一起并連接第二輸出回路中二極管D6的陰極，用于獲得反饋給PWM控制器電路的取樣電壓；電阻R19的另一端接電阻R18的一端和光電稱合器Τ2的陽極；光電稱合器Τ2的陰極接電阻R18的另一端、電容C28的一端和基準(zhǔn)電壓源芯片Ρ4的陰極；電容C28的另一端接基準(zhǔn)電壓源芯片Ρ4的參考端、電阻R20的另一端、電阻R21的一端；電阻R21的另一端和基準(zhǔn)電壓源芯片Ρ4的陽極均接第二輸出地GND_2 ;光電耦合器T2的發(fā)射極接電容C22的一端和輸入地GND_H ;光電耦合器T2的集電極接電容C22的另一端以及PWM控制器電路中PWM控制器芯片U1的反饋端FB。
[0013]所述PWM控制器芯片U1采用PWM控制器芯片0B2269。
[0014]所述集成穩(wěn)壓塊U2采用集成穩(wěn)壓塊7805。
[0015]所述基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U4和P4均采用基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片TL432。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點:本發(fā)明可以實現(xiàn)光伏電站中智能監(jiān)控裝置的主控電路系統(tǒng)，開關(guān)量采集系統(tǒng)和RS485通訊系統(tǒng)的有效隔離，減少監(jiān)控裝置的電路設(shè)計和成本。具備下述優(yōu)點，
1)實現(xiàn)3種電壓的穩(wěn)定輸出，輸出電壓為兩路+5V, —路+24V。
[0017]2)實現(xiàn)+5V電壓輸出和+24V電壓輸出相互隔離。
[0018]3)該電路設(shè)計精巧，元器件少，測試測量方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成框圖。
[0020]圖2為本發(fā)明的電路圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0022]如圖1、圖2所示:
本發(fā)明所提供的光伏系統(tǒng)自供電電源電路，包括:防雷電路、整流濾波電路、功率變化電路、PWM控制器電路、輸出電壓反饋電路、輸出整流濾波電路，以及耦合功率變化電路和輸出整流濾波電路的變壓器T1。輸入電壓通過防雷電路后進(jìn)入整流濾波電路，整流濾波電路的輸出端連接功率變化電路和PWM控制器電路，PWM控制器電路連接并驅(qū)動功率變化電路。所述輸出整流濾波電路包括第一輸出回路和第二輸出回路，第一輸出回路和第二輸出回路相互隔離。所述輸出電壓反饋電路用于反饋第一輸出回路或第二輸出回路中的取樣電壓至PWM控制器電路。
[0023]本電路的輸入為150V-1200V，輸出為2路+5V，1路24V。
[0024]防雷電路由自恢復(fù)保險絲PTC1，PTC2和壓敏電阻RV1組成。它們是為了防止雷擊對電路造成損傷。
[0025]整流濾波電路是由二極管D1?D4，電容C1?C3，電阻R1?R6組成。二極管D1?D4構(gòu)成全波整流電路，二極管D2和D3的陰極作為整流濾波電路的輸出端，二極管D1和D4的陽極接輸入地GND_H。電容C1?C3，電阻R1?R6構(gòu)成濾波電路。交流電壓或者直流電壓經(jīng)過D1?D4整流后，經(jīng)過電容C1?C3，電阻R1?R6得到較為純凈的直流電壓。需要說明的是，圖中VCC100V并不表示改點的電壓一定是ΙΟΟΟν，而是表示該處為較高的直流電壓，并起到連接符號的作用。
[0026]功率變化電路包括變壓器T1的初級繞組，瞬變電壓抑制二極管TVS1，二極管D7，電阻R8，電容C10，開關(guān)管即NM0S管Q1，電阻R22和R23 ;瞬變電壓抑制二極管TVS1的陽極、電阻R8的一端和電容C10的一端共同接整流濾波電路的輸出端和變壓器T1初級繞組一端；電阻R8和電容C10的另一端接瞬變電壓抑制二極管TVS1的陰極和二極管D7的陰極；變壓器T1初級繞組另一端接二極管D7的陽極和NM0S管Q1的漏極，NM0S管Q1的源極通過兩個并聯(lián)的電阻R22和R23接輸入地GND_H ；NM0S管Q1的柵極接PWM控制器電路。
[0027]PWM 控制器電路包括 PWM 控制器芯片 U1，電阻 R9，R10，R12，R15，R24，R30，R17，R25以及電容C23。PWM控制器芯片U1的啟動輸入端VIN通過依次串聯(lián)的電阻R15、R12、R10、R9接整流濾波電路的輸出端；PWM控制器芯片U1的接地端接輸入地GND_H，反饋端FB接輸出電壓反饋電路，參考設(shè)置端RI通過電阻R24接輸入地GND_H。PWM控制器芯片U1的驅(qū)動輸出端GATE通過電阻R30接功率變化電路中的NM0S管Q1的柵極；PWM控制器芯片U1的電流監(jiān)測端CS通過電阻R17接功率變化電路中NM0S管Q1的源極和電阻R22、R23連接的節(jié)點；PWM控制器芯片U1的電流監(jiān)測端CS通過電容C23接輸入地GND_H，溫度檢測端RT通過電阻R25接輸入地GNDJL
[0028]PWM控制器芯片U1的電源端從變壓器T1的一個輔助繞組取電。具體地，變壓器T1的輔助繞組一端接輸入地GND_H，另一端接二極管D9的陽極，二極管D9的陽極接電阻R13的一端，電阻R13的另一端接PWM控制器芯片U1的電源端；電容C24、C21和C20并聯(lián)在電阻R13的另一端和輸入地GND_H間。
[0029]所述PWM控制器芯片U1采用PWM控制器芯片0B2269。各管腳如下:
1腳:GND接地端；
2腳:FB反饋端；
3腳:VIN啟動輸入端；
4腳:RI參考設(shè)置端；
5腳:RT溫度檢測端；
6腳:CS電流監(jiān)測端；
7腳:VDD電源端；
8腳:GATE驅(qū)動輸出端。
[0030]輸出整流濾波電路包括第一輸出回路和第二輸出回路。
[0031]第一輸出回路包括變壓器T1的第一次級繞組、電阻R7，電容C7，C8和C9，二極管D5，集成穩(wěn)壓塊U2，電容C25和C26。變壓器T1第一次級繞組的一端接二極管D5的陽極，另一端接第一輸出地GND_1 ;二極管D5的陰極接電容C8的一端和電容C9的正極，以及集成穩(wěn)壓塊U2的輸入端；電容C8的另一端和電容C9的負(fù)極接第一輸出地GND_1 ；電阻R7和電容C7串聯(lián)后再并聯(lián)在二極管D5的陽極和陰極間。集成穩(wěn)壓塊U2的輸出端接電容C26的正極和電容C25的一端，電容C26的負(fù)極和電容C25的另一端接第一輸出地GND_1 ;集成穩(wěn)壓塊U2的接地端接第一輸出地GND_1。集成穩(wěn)壓塊U2的輸出端輸出第一路+5V電壓。集成穩(wěn)壓塊U2可采用集成穩(wěn)壓塊7805。
[0032]第二輸出回路包括帶中間抽頭的變壓器T1第二次級繞組和兩個輸出部分。
[0033]一個輸出部分包括二極管D6和D11、電阻R11、電容C13、C14和C15、電感L1、電容CUC12和C16、電阻R38。變壓器T1第二次級繞組的抽頭接二極管D6和D11的陽極，以及電阻R11的一端，電阻R11的另一端接電容C13的一端；二極管D6和D11的陰極連接在一起并連接電容C13的另一端、電容C14的正極、電容C15的一端和電感L1的一端；電感L1的另一端作為該輸出部分的輸出端，連接電容C1的正極、電容C12的一端、電容C16的正極以及電阻R38的一端；電容C14的負(fù)極、電容C15的另一端、電容C1的負(fù)極、電容C12的另一端、電容C16的負(fù)極以及電阻R38的另一端均接第二輸出地GND_2 ;變壓器T1第二次級繞組的一端接第二輸出地GND_2。此路輸出部分輸出第二路+5v電壓。
[0034]另一個輸出部分包括二極管D10和D8，電阻R14，電容C17，C18和C19，電阻R34，PNP三極管Q4，電阻R33，NPN三極管Q5，電阻R36，R37和R35，基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U4，電容C29，電阻R31和R32，電容C30和C31，電阻R39。變壓器T1第二次級繞組的另一端接二極管D10和D8的陽極、電阻R14的一端，電阻R14的另一端接電容C17的一端，二極管D10和D8的陰極連接在一起并連接電容C17的另一端、電容C18的正極、電容C19的一端、電阻R34的一端、三極管Q4的發(fā)射極、電阻R35的一端；電容C18的負(fù)極和電容C19的另一端接第二輸出地GND_2 ；電阻R34的另一端接三極管Q4的基極和電阻R33的一端；電阻R33的另一端接三極管Q5的集電極，三極管Q5的發(fā)射極接第二輸出地GND_2，三極管Q5的基極接電阻R37的一端，并通過電阻R36接第二輸出地GND_2 ;電阻R37的另一端接電阻R35的另一端、電容C29的一端、基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U4的陰極；基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U4的陽極接地，參考極接電容C29的另一端。電阻R31的一端接三極管Q4的集電極，另一端通過電阻R32接第二輸出地GND_2 ;電阻R31和R32構(gòu)成分壓電路，連接的節(jié)點接基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U4的參考極。三極管Q4的集電極作為該另一個輸出部分的輸出端，連接電容C30的正極、電容C31的一端和電阻R39的一端；電容C30的負(fù)極、電容C31的另一端和電阻R39的另一端均接第二輸出地GND_2。此路輸出部分輸出第二路+24v電壓。
[0035]輸出電壓反饋電路包括電容C22，光電耦合器T2，電阻R18，R19，R20和R21，電容C28，基準(zhǔn)電壓源芯片P4。電阻R19的一端和R20的一端連接在一起并連接第二輸出回路中二極管D6的陰極，用于獲得反饋給PWM控制器電路的取樣電壓；(本例中，該取樣電壓是+5v，即圖中的VCC5V)。電阻R19的另一端接電阻R18的一端和光電耦合器T2的陽極；光電耦合器T2的陰極接電阻R18的另一端、電容C28的一端和基準(zhǔn)電壓源芯片P4的陰極；電容C28的另一端接基準(zhǔn)電壓源芯片P4的參考端、電阻R20的另一端、電阻R21的一端；電阻R21的另一端和基準(zhǔn)電壓源芯片P4的陽極均接第二輸出地GND_2。光電耦合器T2的發(fā)射極接電容C22的一端和輸入地GND_H ;光電耦合器T2的集電極接電容C22的另一端以及PWM控制器電路中PWM控制器芯片U1的反饋端FB。
[0036]基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U4和P4均采用基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片TL432。
[0037]下面對上述各主要電路的工作原理作分析。
[0038]在功率變化電路中，D7，TVS1，R8，C10組成緩沖器，和開關(guān)管Q1并接，使開關(guān)管電壓應(yīng)力減少，EMI減少，不發(fā)生二次擊穿。在開關(guān)管Q1關(guān)斷時，變壓器的原邊線圈(初級繞組)易產(chǎn)生尖峰電壓和尖峰電流，這些元件組合在一起，能夠很好地吸收尖峰電壓和電流。從R22，R23測得的電流峰值信號參與當(dāng)前工作周期的占空比控制。當(dāng)R22，R23上的電壓達(dá)到IV時，U1停止工作，開關(guān)管Q1立即關(guān)斷。Q1的受控電壓為占空比可變的PWM波形，當(dāng)占空比越大時，Q1導(dǎo)通時間越長，變壓器所存儲的能量也就越多；當(dāng)91截止時，變壓器通過D7、R8、C10、TVS1釋放能量，同時也達(dá)到磁場復(fù)位的目的，為變壓器的下一次存儲、傳遞能量做好了準(zhǔn)備。U1根據(jù)輸出電壓和電流時刻調(diào)整著PWM波形占空比的大小，從而穩(wěn)定整機(jī)的輸出電流和電壓。 [0039]PWM控制器電路接受來自于輸出電壓反饋電路的信號，產(chǎn)生PWM信號，控制M0S管的導(dǎo)通和關(guān)閉，實現(xiàn)輸出電壓穩(wěn)定的目的。
[0040]輸出電壓反饋電路主要由022，了2，1?18，1?19，1?20，1?21，028，？4組成。當(dāng)取樣電壓高于5V時，光耦T2導(dǎo)通，光耦內(nèi)部的光電三極管導(dǎo)通，此時反饋端FB電壓為低，此時PWM波形輸出為低。當(dāng)取樣電壓低于5V時，光耦斷開，光耦內(nèi)部的光電三極管斷開，此時反饋端FB電壓為高，此時PWM波形輸出為高。通過取樣電壓反饋，最終達(dá)到輸出電壓穩(wěn)定的目的。
[0041]輸出整流濾波電路包括第一輸出回路和第二輸出回路。第一輸出回路用于輸出一路+5V，第二輸出回路用于輸出另一路+5V和+24V，該兩路相互隔離。第一輸出回路包括R7，C7，C8，C9，D5，U2，C25，C26 ;輸出電壓通過R7，C7，C8，C9濾波，然后經(jīng)由集成穩(wěn)壓塊7805實現(xiàn)穩(wěn)定+5V的電壓輸出。輸出功率最大2.5W。
[0042]第二輸出回路包括兩個輸出部分。輸出+5V部分，包括D6、Dll、Rll、C13、C14、C15、L1、C1，、C12、C16、R38，該輸出+5V作為輸入的反饋電壓。該電路組成π型濾波網(wǎng)絡(luò)，主要是對輸出電壓信號進(jìn)行濾波。輸出+24V部分，包括D10，D8，R14，C17，C18，C19，R34，Q4, R33, Q5, R36, R37, R35, U4, C29, R31, R32, C30, C31, R39，用以產(chǎn)生穩(wěn)定的 +24V 電壓。
[0043]本發(fā)明通過了一種多路輸出的開關(guān)電源電路。通過控制M0S開關(guān)管PWM占空和輸出電壓信號的反饋，以及輸出回路的相互隔離，實現(xiàn)多路電壓的穩(wěn)定輸出和隔離。
【權(quán)利要求】
1.一種光伏系統(tǒng)自供電電源電路，其特征在于，包括:防雷電路、整流濾波電路、功率變化電路、PWM控制器電路、輸出電壓反饋電路、輸出整流濾波電路，以及耦合功率變化電路和輸出整流濾波電路的變壓器T1 ；輸入電壓通過防雷電路后進(jìn)入整流濾波電路，整流濾波電路的輸出端連接功率變化電路和PWM控制器電路，PWM控制器電路連接并驅(qū)動功率變化電路；所述輸出整流濾波電路包括第一輸出回路和第二輸出回路，第一輸出回路和第二輸出回路相互隔離；所述輸出電壓反饋電路用于反饋第一輸出回路或第二輸出回路中的取樣電壓至PWM控制器電路。
2.如權(quán)利要求1所述的光伏系統(tǒng)自供電電源電路，其特征在于:所述功率變化電路包括變壓器T1的初級繞組，瞬變電壓抑制二極管TVS1，二極管D7，電阻R8，電容C10，開關(guān)管即NMOS管Q1，電阻R22和R23 ；瞬變電壓抑制二極管TVS1的陽極、電阻R8的一端和電容CIO的一端共同接整流濾波電路的輸出端和變壓器T1初級繞組一端；電阻R8和電容C10的另一端接瞬變電壓抑制二極管TVS1的陰極和二極管D7的陰極；變壓器T1初級繞組另一端接二極管D7的陽極和NM0S管Q1的漏極，NM0S管Q1的源極通過兩個并聯(lián)的電阻R22和R23接輸入地GND_H ；NM0S管Q1的柵極接PWM控制器電路。
3.如權(quán)利要求2所述的光伏系統(tǒng)自供電電源電路，其特征在于:所述PWM控制器電路包括 PWM 控制器芯片 U1，電阻 R9，RIO, R12，R15，R24，R30, R17，R25 以及電容 C23 ；PWM控制器芯片U1的啟動輸入端VIN通過依次串聯(lián)的電阻R15、R12、R10、R9接整流濾波電路的輸出端；PWM控制器芯片U1的接地端接輸入地GND_H，反饋端FB接輸出電壓反饋電路，參考設(shè)置端RI通過電阻R24接輸入地GND_H ；PWM控制器芯片U1的驅(qū)動輸出端GATE通過電阻R30接功率變化電路中的NM0S管Q1的柵極；PWM控制器芯片U1的電流監(jiān)測端CS通過電阻R17接功率變化電路中NM0S管Q1的源極和電阻R22、R23連接的節(jié)點；PWM控制器芯片U1的電流監(jiān)測端CS通過電容C23接輸入地GND_H，溫度檢測端RT通過電阻R25接輸入地GND_H ；PWM控制器芯片U1的電源端從變壓器T1的一個輔助繞組取電。
4.如權(quán)利要求3所述的光伏系統(tǒng)自供電電源電路，其特征在于:變壓器T1的輔助繞組一端接輸入地GND_H，另一端接二極管D9的陽極，二極管D9的陽極接電阻R13的一端，電阻R13的另一端接PWM控制器芯片U1的電源端；電容C24、C21和C20并聯(lián)在電阻R13的另一端和輸入地GND_H間。
5.如權(quán)利要求3所述的光伏系統(tǒng)自供電電源電路，其特征在于:第一輸出回路包括變壓器T1的第一次級繞組、電阻R7，電容C7，C8和C9，二極管D5，集成穩(wěn)壓塊U2，電容C25和C26 ；變壓器T1第一次級繞組的一端接二極管D5的陽極，另一端接第一輸出地GND_1 ;二極管D5的陰極接電容C8的一端和電容C9的正極，以及集成穩(wěn)壓塊U2的輸入端；電容C8的另一端和電容C9的負(fù)極接第一輸出地GND_1 ;電阻R7和電容C7串聯(lián)后再并聯(lián)在二極管D5的陽極和陰極間；集成穩(wěn)壓塊U2的輸出端接電容C26的正極和電容C25的一端，電容C26的負(fù)極和電容C25的另一端接第一輸出地GND_1 ;集成穩(wěn)壓塊U2的接地端接第一輸出地GND_1。
6.如權(quán)利要求5所述的光伏系統(tǒng)自供電電源電路，其特征在于:第二輸出回路包括帶中間抽頭的變壓器T1第二次級繞組和兩個輸出部分；一個輸出部分包括二極管D6和D11、電阻R11、電容C13、C14和C15、電感L1、電容C1、C12 和 C16、電阻 R38 ；變壓器T1第二次級繞組的抽頭接二極管D6和D11的陽極，以及電阻R11的一端，電阻R11的另一端接電容C13的一端；二極管D6和D11的陰極連接在一起并連接電容C13的另一端、電容C14的正極、電容C15的一端和電感L1的一端；電感L1的另一端作為該輸出部分的輸出端，連接電容C1的正極、電容C12的一端、電容C16的正極以及電阻R38的一端；電容C14的負(fù)極、電容C15的另一端、電容C1的負(fù)極、電容C12的另一端、電容C16的負(fù)極以及電阻R38的另一端均接第二輸出地GND_2 ;變壓器T1第二次級繞組的一端接第二輸出地 GND_2 ；另一個輸出部分包括二極管D10和D8，電阻R14，電容C17，C18和C19，電阻R34，PNP三極管Q4，電阻R33，NPN三極管Q5，電阻R36，R37和R35，基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U4，電容C29，電阻R31和R32,電容C30和C31,電阻R39 ；變壓器T1第二次級繞組的另一端接二極管D10和D8的陽極、電阻R14的一端，電阻R14的另一端接電容C17的一端，二極管D10和D8的陰極連接在一起并連接電容C17的另一端、電容C18的正極、電容C19的一端、電阻R34的一端、三極管Q4的發(fā)射極、電阻R35的一端；電容C18的負(fù)極和 電容C19的另一端接第二輸出地GND_2 ;電阻R34的另一端接三極管Q4的基極和電阻R33的一端；電阻R33的另一端接三極管Q5的集電極，三極管Q5的發(fā)射極接第二輸出地GND_2，三極管Q5的基極接電阻R37的一端，并通過電阻R36接第二輸出地GND_2 ；電阻R37的另一端接電阻R35的另一端、電容C29的一端、基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U4的陰極；基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U4的陽極接地，參考極接電容C29的另一端；電阻R31的一端接三極管Q4的集電極，另一端通過電阻R32接第二輸出地GND_2 ；電阻R31和R32構(gòu)成分壓電路，連接的節(jié)點接基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U4的參考極；三極管Q4的集電極作為該另一個輸出部分的輸出端，連接電容C30的正極、電容C31的一端和電阻R39的一端；電容C30的負(fù)極、電容C31的另一端和電阻R39的另一端均接第二輸出地GND_2。
7.如權(quán)利要求6所述的光伏系統(tǒng)自供電電源電路，其特征在于:所述輸出電壓反饋電路包括電容C22，光電耦合器T2，電阻R18，R19，R20和R21，電容C28，基準(zhǔn)電壓源芯片P4 ；電阻R19的一端和R20的一端連接在一起并連接第二輸出回路中二極管D6的陰極，用于獲得反饋給PWM控制器電路的取樣電壓；電阻R19的另一端接電阻R18的一端和光電耦合器T2的陽極；光電耦合器T2的陰極接電阻R18的另一端、電容C28的一端和基準(zhǔn)電壓源芯片P4的陰極；電容C28的另一端接基準(zhǔn)電壓源芯片P4的參考端、電阻R20的另一端、電阻R21的一端；電阻R21的另一端和基準(zhǔn)電壓源芯片P4的陽極均接第二輸出地GND_2 ；光電耦合器T2的發(fā)射極接電容C22的一端和輸入地GND_H ;光電耦合器T2的集電極接電容C22的另一端以及PWM控制器電路中PWM控制器芯片U1的反饋端FB。
8.如權(quán)利要求2~7中任一項所述的光伏系統(tǒng)自供電電源電路，其特征在于:所述PWM控制器芯片U1采用PWM控制器芯片0B2269。
9.如權(quán)利要求5~7中任一項所述的光伏系統(tǒng)自供電電源電路，其特征在于:所述集成穩(wěn)壓塊U2采用集成穩(wěn)壓塊7805。
10.如權(quán)利要求7所述的光伏系統(tǒng)自供電電源電路，其特征在于:所述基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片U4和P4均`采用基準(zhǔn)穩(wěn)壓源芯片TL432。
【文檔編號】H02M1/14GK103647454SQ201310713174
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】楊朝輝, 郭志華 申請人:無錫隆瑪科技股份有限公司