新型低成本mppt充電控制器的制造方法
【專利摘要】新型低成本MPPT充電控制器包括直流斬波變換電路、第一電磁繼電器、第二電磁繼電器、光耦合器、控制電路和采樣電阻；太陽能電池板依次通過第一電磁繼電器K1、直流斬波變換電路和第二電磁繼電器K2連接蓄電池，蓄電池的負極通過采樣電阻RR2接地，控制電路的第一電流檢測端連接于采樣電阻RR2和蓄電池之間；控制單路的控制端連接第一電磁繼電器K1和第二電磁繼電器K2；該控制電路的PWM信號端連接直流斬波變換電路。上述MPPT充電控制器有利于提高太陽能的利用率，且成本低。
【專利說明】新型低成本MPPT充電控制器

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型低成本MPPT充電控制器。

【背景技術】
[0002]MPPT (Maximum Power Point Tracking,最大功率點跟蹤)控制器能夠實時偵測太陽能板的發(fā)電電壓，并追蹤最高電壓電流值(VI)，使系統(tǒng)輸出最大功率給蓄電池充電。MPPT控制器實時采樣PV輸入電壓與PV輸入電流，然后求得輸入電壓與輸入電流之積的最值，認為此時負載與PV是最佳匹配，將獲得最大的太陽能轉換，以達到最大功率點跟蹤的目的。
[0003]然而，由于現(xiàn)有的MPPT控制器的最大功率跟蹤是基于追蹤太陽能電池板的電流和電壓，而太陽能電池板的輸出功率需要經(jīng)過各級電路如整流電路才輸入至蓄電池，為彌補因此產(chǎn)出的誤差，需要增設其他電路或增加測量數(shù)據(jù)，使得電路結構復雜，成本高昂，且太陽能利用率低。


【發(fā)明內容】

[0004]針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的旨在于提供一種可解決上述技術問題的新型低成本MPPT充電控制器。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0006]一種MPPT充電控制器，其包括直流斬波變換電路、第一電磁繼電器、第二電磁繼電器、光耦合器、控制電路和采樣電阻；
[0007]太陽能電池板依次通過第一電磁繼電器Kl、直流斬波變換電路和第二電磁繼電器K2連接蓄電池，蓄電池的負極通過采樣電阻RR2接地，控制電路的第一電流檢測端連接于采樣電阻RR2和蓄電池之間；控制電路的控制端連接第一電磁繼電器Kl和第二電磁繼電器K2 ；
[0008]該直流斬波變換電路包括電容Cl至電容C5、場效應管Q1、二極管Dl和電感L ;電容Cl至電容C3相并聯(lián)，場效應管Ql的漏極連接電容Cl的一端，還連接第一電磁繼電器Kl,電容Cl的另一端接地，場效應管Ql的柵極連接控制電路的PWM信號端，場效應管Ql的源極通過電感L連接第二電磁繼電器K2，電容C4和電容C5相并聯(lián)，電容C4的一端連接電感L和第二電磁繼電器K2之間，電容C4的另一端接地，二極管Dl的陰極連接場效應管Ql的源極，二極管Dl的陽極接地。
[0009]優(yōu)選地，MPPT充電控制器還包括電阻R3和電阻R4，電阻R3的一端連接蓄電池的正極和第二電磁繼電器K2之間，電阻R3的另一端通過電阻R4接地；控制電路的第一電壓檢測端連接于電阻R3和電阻R4之間。
[0010]優(yōu)選地，MPPT充電控制器還包括電阻Rl和電阻R2，電阻Rl的一端連接太陽能電池板的正輸出端和第一電磁繼電器Kl之間，電阻Rl的另一端通過電阻R2接地；控制電路的第二電壓檢測端連接于電阻Rl和電阻R2之間。
[0011]優(yōu)選地，MPPT充電控制器還包括電阻RR1，太陽能電池板的負輸出端通過電阻RRl接地，控制電路的第二電流檢測端連接太陽能電池板和電阻RRl之間。
[0012]優(yōu)選地，MPPT充電控制器還包括連接控制電路的溫度傳感器和蜂鳴器。
[0013]優(yōu)選地，MPPT充電控制器還包括連接控制電路的液晶顯示屏和鍵盤掃描電路。
[0014]優(yōu)選地，MPPT充電控制器還包括連接控制電路的實時時鐘芯片和flash存儲器。
[0015]本發(fā)明的有益效果至少包括以下幾點:
[0016]上述MPPT充電控制器采用直流斬波變換電路，可通過實時采集蓄電池的充電電流來調節(jié)蓄電池的最佳充電功率，有利于提高太陽能的利用率，且成本低。上述第一電磁繼電器Kl和第二電磁繼電器K2起輸入極性和輸入短路保護作用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明MPPT充電控制器的較佳實施方式的電路結構示意圖。

【具體實施方式】
[0018]下面將結合附圖以及【具體實施方式】，對本發(fā)明做進一步描述:
[0019]請參見I，本發(fā)明涉及一種MPPT充電控制器，其較佳實施方式包括直流斬波變換電路10、第一電磁繼電器K1、第二電磁繼電器K2、光稱合器、控制電路和米樣電阻RR2。
[0020]太陽能電池板依次通過第一電磁繼電器Kl、直流斬波變換電路10和第二電磁繼電器K2連接蓄電池BAT，蓄電池的負極通過采樣電阻RR2接地，控制電路的第一電流檢測端連接于采樣電阻RR2和蓄電池之間?？刂齐娐返目刂贫诉B接第一電磁繼電器Kl和第二電磁繼電器K2。
[0021]該直流斬波變換電路10包括電容Cl至電容C5、場效應管Q1、二極管Dl和電感L。電容Cl至電容C3相并聯(lián)，場效應管Ql的漏極連接電容Cl的一端，還連接第一電磁繼電器Kl,電容Cl的另一端接地，場效應管Ql的柵極連接控制電路的PWM信號端，場效應管Ql的源極通過電感L連接第二電磁繼電器K2，電容C4和電容C5相并聯(lián)，電容C4的一端連接電感L和第二電磁繼電器K2之間，電容C4的另一端接地，二極管Dl的陰極連接場效應管Ql的源極，二極管Dl的陽極接地。
[0022]太陽能電池板產(chǎn)生的充電電壓和電流通過直流斬波變換電路10供給蓄電池充電，充電電流流經(jīng)采樣電阻RR2產(chǎn)生采樣電壓，控制電路根據(jù)采樣電壓基于MPPT算法通過光耦合器發(fā)送PWM (Pulse Width Modulat1n，脈沖寬度調制)信號至直流斬波變換電路10的場效應管Q1，以調節(jié)直流斬波變換電路10的輸出電壓，從而提高蓄電池的充電效率，提高太陽能的利用率。上述MPPT算法由現(xiàn)有技術可獲知，無需改進。
[0023]上述MPPT充電控制器采用該直流斬波變換電路，可通過實時追蹤蓄電池的充電電流來調節(jié)蓄電池的最佳充電功率，有利于提高太陽能的利用率，且成本低。上述第一電磁繼電器Kl和第二電磁繼電器K2起輸入極性和輸入短路保護作用。
[0024]MPPT充電控制器還包括電阻R3和電阻R4，電阻R3的一端連接蓄電池的正極和第二電磁繼電器K2之間，電阻R3的另一端通過電阻R4接地?？刂齐娐返牡谝浑妷簷z測端連接于電阻R3和電阻R4之間，以檢測蓄電池的充電電壓。
[0025]MPPT充電控制器還包括電阻Rl和電阻R2，電阻Rl的一端連接太陽能電池板的正輸出端和第一電磁繼電器Kl之間，電阻Rl的另一端通過電阻R2接地?？刂齐娐返牡诙妷簷z測端連接于電阻Rl和電阻R2之間，以檢測太陽能電池板的輸出電壓。
[0026]MPPT充電控制器還包括電阻RRl，太陽能電池板的負輸出端通過電阻RRl接地，控制電路的第二電流檢測端連接太陽能電池板和電阻RRl之間，以檢測太陽能電池板的輸出電流。
[0027]MPPT充電控制器還包括連接控制電路的溫度傳感器和蜂鳴器，以實現(xiàn)過溫監(jiān)測功倉泛。
[0028]MPPT充電控制器還包括連接控制電路的液晶顯示屏和鍵盤掃描電路，以實現(xiàn)人機交互功能。
[0029]MPPT充電控制器還包括連接控制電路的實時時鐘芯片和flash存儲器，以實現(xiàn)日志記錄功能。
[0030]對于本領域的技術人員來說，可根據(jù)以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及變形，而所有的這些改變以及變形都應該屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種MPPT充電控制器,其特征在于:其包括直流斬波變換電路、第一電磁繼電器、第二電磁繼電器、光耦合器、控制電路和采樣電阻； 太陽能電池板依次通過第一電磁繼電器Kl、直流斬波變換電路和第二電磁繼電器K2連接蓄電池，蓄電池的負極通過采樣電阻RR2接地，控制電路的第一電流檢測端連接于采樣電阻RR2和蓄電池之間；控制電路的控制端連接第一電磁繼電器Kl和第二電磁繼電器K2 ； 該直流斬波變換電路包括電容Cl至電容C5、場效應管Ql、二極管Dl和電感L ;電容Cl至電容C3相并聯(lián)，場效應管Ql的漏極連接電容Cl的一端，還連接第一電磁繼電器K1，電容Cl的另一端接地，場效應管Ql的柵極連接控制電路的PWM信號端，場效應管Ql的源極通過電感L連接第二電磁繼電器K2，電容C4和電容C5相并聯(lián)，電容C4的一端連接電感L和第二電磁繼電器K2之間，電容C4的另一端接地，二極管Dl的陰極連接場效應管Ql的源極，二極管Dl的陽極接地。
2.如權利要求1所述的MPPT充電控制器，其特征在于:MPPT充電控制器還包括電阻R3和電阻R4，電阻R3的一端連接蓄電池的正極和第二電磁繼電器K2之間，電阻R3的另一端通過電阻R4接地；控制電路的第一電壓檢測端連接于電阻R3和電阻R4之間。
3.如權利要求1所述的MPPT充電控制器，其特征在于:MPPT充電控制器還包括電阻Rl和電阻R2,電阻Rl的一端連接太陽能電池板的正輸出端和第一電磁繼電器Kl之間，電阻Rl的另一端通過電阻R2接地；控制電路的第二電壓檢測端連接于電阻Rl和電阻R2之間。
4.如權利要求1所述的MPPT充電控制器，其特征在于:MPPT充電控制器還包括電阻RR1，太陽能電池板的負輸出端通過電阻RRl接地，控制電路的第二電流檢測端連接太陽能電池板和電阻RRl之間。
5.如權利要求1所述的MPPT充電控制器，其特征在于:MPPT充電控制器還包括連接控制電路的溫度傳感器和蜂鳴器。
6.如權利要求1所述的MPPT充電控制器，其特征在于:MPPT充電控制器還包括連接控制電路的液晶顯不屏和鍵盤掃描電路。
7.如權利要求1所述的MPPT充電控制器，其特征在于:MPPT充電控制器還包括連接控制電路的實時時鐘芯片和flash存儲器。
【文檔編號】H02J7/00GK204145035SQ201420665561
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月10日 優(yōu)先權日:2014年11月10日
【發(fā)明者】萬志群, 曾華峰 申請人:廈門拓寶科技有限公司