本實(shí)用新型涉及一種逆變系統(tǒng)，具體是指一種基于電量檢測(cè)的太陽能逆變系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前家庭用電一般是由電網(wǎng)供電，然而在一些電網(wǎng)沒有架設(shè)或者經(jīng)常停電的地區(qū)，生活用電就存在較大的困難。隨著逆變技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用蓄電池來提供生活用電已成為可能，特別在一些日照充足的地區(qū)，采用太陽能充電技術(shù)將太陽能轉(zhuǎn)換為電能儲(chǔ)存于蓄電池，用電時(shí)再將蓄電池輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電供家庭使用，從而可以解決無法采用電網(wǎng)供電的缺陷。然而，現(xiàn)有逆變系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率過低，無法滿足人們的生活需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有逆變系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率低的缺陷，提供一種基于電量檢測(cè)的太陽能逆變系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種基于電量檢測(cè)的太陽能逆變系統(tǒng)，主要由太陽能電池組，與太陽能電池組相連接的蓄電池，分別與蓄電池相連接的電壓采集電路和直流穩(wěn)壓器，分別與直流穩(wěn)壓器相連接的直流濾波器和逆變單元，與電壓采集電路相連接的單片機(jī)，以及與單片機(jī)相連接的顯示器組成。

進(jìn)一步的，所述的電壓采集電路由與非門A1，與非門A2，三極管VT4，三極管VT5，三極管VT6，一端與與非門A1的正極相連接、另一端則與蓄電池相連接的電阻R9，N極與與非門A2的正極相連接、P極則經(jīng)電阻R13后與與非門A1的輸出端相連接的二極管D6，一端與與非門A1的正極相連接、另一端則與二極管D6的P極相連接的電阻R12，正極與與非門A1的輸出端相連接、負(fù)極則與三極管VT4的基極相連接的電容C7，N極與三極管VT5的基極相連接、P極則順次經(jīng)電阻R11和電阻R10后與與非門A1的負(fù)極相連接的二極管 D7，串接在與非門A2的負(fù)極與三極管VT5的發(fā)射極之間的電阻R14，以及正極與與非門A2的輸出端相連接、負(fù)極則與單片機(jī)相連接的電容C8組成；所述電阻R10和電阻R11的連接點(diǎn)接地；所述三極管VT4的發(fā)射極與二極管D6的P極相連接、其集電極則與二極管D7的P極相連接；所述與非門A2的負(fù)極與二極管D7的P極相連接的同時(shí)接地；所述三極管VT6的發(fā)射極與電容C8的負(fù)極相連接、其基極則與三極管VT5的發(fā)射極相連接、其集電極則與三極管VT5的集電極相連接的同時(shí)接地。

所述逆變單元由變壓器T，與變壓器T的原邊電感線圈相連接的功率放大電路，與功率放大電路相連接的逆變電路，以及與變壓器T的副邊電感線圈相連接的交流輸出電路組成；所述功率放大電路的輸入端與直流穩(wěn)壓器相連接。

所述逆變電路由控制芯片U，放大器P，場(chǎng)效應(yīng)管MOS1，正極經(jīng)電阻R3后與控制芯片U的VCC管腳相連接、負(fù)極接地的電容C1，N極與控制芯片U的VREF管腳相連接、P極則與控制芯片U的FB管腳相連接的二極管D1，正極經(jīng)電阻R1后與控制芯片U的SS管腳相連接、負(fù)極則經(jīng)電阻R2后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的源極相連接的電容C2，正極與二極管D1的P極相連接、負(fù)極則與電容C2的負(fù)極相連接的電容C3，P極與控制芯片U的OUT管腳相連接、N極則與功率放大電路相連接的二極管D2，與二極管D2相并聯(lián)的電阻R4，正極與放大器P的負(fù)極相連接、負(fù)極則與電容C2的負(fù)極相連接的電容C4，以及正極與功率放大電路相連接、負(fù)極則與電容C2的負(fù)極相連接的電容C5組成；所述電容C1的正極分別與直流穩(wěn)壓器和功率放大電路相連接；所述控制芯片U的RT/CT管腳與二極管D1的P極相連接、其IS管腳則與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的漏極相連接、其GND管腳接地；所述放大器P的輸出端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的柵極相連接、其正極則與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的漏極相連接。

所述功率放大電路由三極管VT1，三極管VT2，三極管VT3，場(chǎng)效應(yīng)管MOS2，串接在三極管VT1的基極和集電極之間的電阻R5，N極與三極管VT1的基極相連接、P極則與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的漏極相連接的穩(wěn)壓二極管D3，一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的源極相連接、另一端接地的電阻R6，串接在三極管VT1 的發(fā)射極和VT2的基極之間的電阻R7，以及串接在三極管VT1的發(fā)射極和三極管VT3的基極之間的電阻R8組成；所述三極管VT1的集電極與電容C1的正極相連接；所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的柵極與二極管D2的N極相連接、源極則與電容C5的正極相連接；所述三極管VT2的基極與電容C5的正極相連接、其集電極與三極管VT3的發(fā)射極相連接的同時(shí)接地、其發(fā)射極則與三極管VT3的基極相連接；所述變壓器T的原邊電感線圈的同名端與三極管VT1的集電極相連接、其非同名端則與三極管VT3的集電極相連接。

所述交流輸出電路由電容C6，二極管D4以及穩(wěn)壓二極管D5組成；所述二極管D4的P極與變壓器T的副邊電感線圈的同名端相連接；所述電容C6的正極與變壓器T的副邊電感線圈的非同名端相連接、負(fù)極則與二極管D4的N極相連接；所述穩(wěn)壓二極管D5的P要與二極管D4的N極相連接、其N極則與電容C6的正極共同形成該交流輸出電路的輸出端。

所述控制芯片U為FAN7554集成芯片。

本實(shí)用新型較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：

(1)本實(shí)用新型采用太陽能來發(fā)電，太陽能資源沒有枯竭危險(xiǎn)，且資源分布廣泛，使用起來綠色環(huán)保，適合廣泛推廣。

(2)本實(shí)用新型可以同時(shí)給直流負(fù)載和交流負(fù)載進(jìn)行供電，提高了應(yīng)用范圍。

(3)本實(shí)用新型的逆變單元用于把直流轉(zhuǎn)換為交流，其逆變效率高，逆變過程中電能損耗小，提高了電能的利用率。

(4)本實(shí)用新型可以對(duì)蓄電池內(nèi)的電量進(jìn)行檢測(cè)，因此可以實(shí)時(shí)了解蓄電池內(nèi)的電量，避免使用的過程中因電量過低而損壞用電器。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的逆變單元的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型的電壓采集電路的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不限于此。

實(shí)施例

如圖1所示，本實(shí)用新型的基于電量檢測(cè)的太陽能逆變系統(tǒng)，主要由太陽能電池組，與太陽能電池組相連接的蓄電池，分別與蓄電池相連接的電壓采集電路和直流穩(wěn)壓器，分別與直流穩(wěn)壓器相連接的直流濾波器和逆變單元，與電壓采集電路相連接的單片機(jī)，以及與單片機(jī)相連接的顯示器組成。

其中，該太陽能電池組用于把太陽能轉(zhuǎn)換為電能，使用時(shí)其需設(shè)置在光照的地方。該蓄電池用于儲(chǔ)存太陽能電池輸出的電能。直流穩(wěn)壓器可以對(duì)蓄電池輸出的電壓進(jìn)行處理，處理后的電壓更加穩(wěn)定，其優(yōu)先采用上海穩(wěn)華電源設(shè)備有限公司生產(chǎn)的WYJ型直流穩(wěn)壓器來實(shí)現(xiàn)。該直流濾波器可以使直流穩(wěn)壓器輸出的波形更加平穩(wěn)，其優(yōu)先采用深圳市言必信科技有限公司生產(chǎn)的YB-D系列直流濾波器來實(shí)現(xiàn)，該直流濾波器的輸出端接直流用電負(fù)載。所述電壓采集電路用于采集蓄電池內(nèi)的電壓信號(hào)并發(fā)送給單片機(jī)。單片機(jī)則通過電壓采集電路輸出的信號(hào)計(jì)算出蓄電池的剩余電量，并通過顯示器直觀的顯示出來。該單片機(jī)優(yōu)先采用C8051F330單片機(jī)，該顯示器則與該C8051F330單片機(jī)的P1.4管腳相連接，該電壓采集電路的輸出端則與C8051F330單片機(jī)的P1.6/ADC管腳相連接。

該逆變單元如圖2所示，其由變壓器T，與變壓器T的原邊電感線圈相連接的功率放大電路，與功率放大電路相連接的逆變電路，以及與變壓器T的副邊電感線圈相連接的交流輸出電路組成；所述功率放大電路的輸入端與直流穩(wěn)壓器相連接。

其中，該逆變電路可以高效的把直流電逆變?yōu)榻涣麟?，其由控制芯片U，放大器P，場(chǎng)效應(yīng)管MOS1，電阻R1，電阻R2，電阻R3，電阻R4，電容C1，電容C2，電容C3，電容C4，電容C5，二極管D1以及二極管D2組成。

連接時(shí)，電容C1的正極經(jīng)電阻R3后與控制芯片U的VCC管腳相連接、其負(fù)極接地。二極管D1的N極與控制芯片U的VREF管腳相連接、其P極則 與控制芯片U的FB管腳相連接。電容C2的正極經(jīng)電阻R1后與控制芯片U的SS管腳相連接、其負(fù)極則經(jīng)電阻R2后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的源極相連接。電容C3的正極與二極管D1的P極相連接、其負(fù)極則與電容C2的負(fù)極相連接。二極管D2的P極與控制芯片U的OUT管腳相連接、其N極則與功率放大電路相連接。電阻R4與二極管D2相并聯(lián)。電容C4的正極與放大器P的負(fù)極相連接、其負(fù)極則與電容C2的負(fù)極相連接。電容C5的正極與功率放大電路相連接、其負(fù)極則與電容C2的負(fù)極相連接。

所述電容C1的正極分別與直流穩(wěn)壓器和功率放大電路相連接。所述控制芯片U的RT/CT管腳與二極管D1的P極相連接、其IS管腳則與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的漏極相連接、其GND管腳接地。所述放大器P的輸出端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的柵極相連接、其正極則與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的漏極相連接。為了更好的實(shí)施本實(shí)用新型，所述控制芯片U優(yōu)選FAN7554集成芯片來實(shí)現(xiàn)。

所述功率放大電路可以把逆變單元輸出的功率進(jìn)行放大，使其可以驅(qū)動(dòng)更大功率的交流用電負(fù)載，其由三極管VT1，三極管VT2，三極管VT3，場(chǎng)效應(yīng)管MOS2，電阻R5，電阻R6，電阻R7，電阻R8以及穩(wěn)壓二極管D3組成。

連接時(shí)，電阻R5串接在三極管VT1的基極和集電極之間。穩(wěn)壓二極管D3的N極與三極管VT1的基極相連接、其P極則與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的漏極相連接。電阻R6的一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的源極相連接、其另一端接地。電阻R7串接在三極管VT1的發(fā)射極和VT2的基極之間。電阻R8串接在三極管VT1的發(fā)射極和三極管VT3的基極之間。

另外，所述三極管VT1的集電極與電容C1的正極相連接。所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的柵極與二極管D2的N極相連接、源極則與電容C5的正極相連接。所述三極管VT2的基極與電容C5的正極相連接、其集電極與三極管VT3的發(fā)射極相連接的同時(shí)接地、其發(fā)射極則與三極管VT3的基極相連接。所述變壓器T的原邊電感線圈的同名端與三極管VT1的集電極相連接、其非同名端則與三極管VT3的集電極相連接。

所述交流輸出電路可以濾除和減少換流過程中產(chǎn)生的諧波，其由電容C6， 二極管D4以及穩(wěn)壓二極管D5組成。所述二極管D4的P極與變壓器T的副邊電感線圈的同名端相連接。所述電容C6的正極與變壓器T的副邊電感線圈的非同名端相連接、負(fù)極則與二極管D4的N極相連接。所述穩(wěn)壓二極管D5的P要與二極管D4的N極相連接、其N極則與電容C6的正極共同形成該交流輸出電路的輸出端，該輸出端接交流用電負(fù)載。

如圖3所示，該電壓采集電路由與非門A1，與非門A2，三極管VT4，三極管VT5，三極管VT6，電阻R9，電阻R10，電阻R11，電阻R12，電阻R13，電阻R14，電容C7，電容C8，二極管D6以及二極管D7組成。

連接時(shí)，電阻R9的一端與與非門A1的正極相連接、其另一端則與蓄電池相連接。二極管D6的N極與與非門A2的正極相連接、其P極則經(jīng)電阻R13后與與非門A1的輸出端相連接。電阻R12的一端與與非門A1的正極相連接、其另一端則與二極管D6的P極相連接。電容C7的正極與與非門A1的輸出端相連接、其負(fù)極則與三極管VT4的基極相連接。二極管D7的N極與三極管VT5的基極相連接、其P極則順次經(jīng)電阻R11和電阻R10后與與非門A1的負(fù)極相連接。電阻R14串接在與非門A2的負(fù)極與三極管VT5的發(fā)射極之間。電容C8的正極與與非門A2的輸出端相連接、其負(fù)極則與C8051F330單片機(jī)的P1.6/ADC管腳相連接。

同時(shí)，所述電阻R10和電阻R11的連接點(diǎn)接地。所述三極管VT4的發(fā)射極與二極管D6的P極相連接、其集電極則與二極管D7的P極相連接。所述與非門A2的負(fù)極與二極管D7的P極相連接的同時(shí)接地。所述三極管VT6的發(fā)射極與電容C8的負(fù)極相連接、其基極則與三極管VT5的發(fā)射極相連接、其集電極則與三極管VT5的集電極相連接的同時(shí)接地。

使用時(shí)，太陽能電池組把太陽能轉(zhuǎn)換為電能并輸送給蓄電池儲(chǔ)存，需要用電時(shí)電壓經(jīng)直流穩(wěn)壓器和直流濾波器后提供給直流用電負(fù)載。從直流穩(wěn)壓器輸出的直流電經(jīng)逆變單元逆變?yōu)榻涣麟姾筇峁┙o交流用電負(fù)載。同時(shí)，該電壓采集電路采集蓄電池的電壓信號(hào)并發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)計(jì)算出蓄電池內(nèi)的剩余電量并通過顯示器顯示出來。

如上所述，便可很好的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。