基于物联网的新能源逆变器制造技术

本实用新型专利技术涉及变压技术领域，尤其涉及一种基于物联网的新能源逆变器。包括电源逆变主电路、主控电路、数据传输电路，电源逆变主电路包括依次相连的前级升压电路、后级逆变电路和滤波器。主控电路依次相连的前级隔离驱动模块、后级全桥驱动模块、电压电流检测模块、电源电路和无线模块和单片机单元，前级隔离驱动模块、后级全桥驱动模块、电压电流检测模块分别和前级升压电路、后级逆变电路、输出端相电连。该新能源逆变器将不同规格的直流电变成220V,50HZ的交流电，满足人们用电需求。具有高性能、低成本、低功耗特点。实现智能化识别、监控、管理。通过GPRS、WiFi远程监控，数据传输速度快、更智能、更安全。可以根据各项指标及时分析，作出正确判断和指导。

【技术实现步骤摘要】
基于物联网的新能源逆变器
本专利技术涉及变压
，尤其涉及一种基于物联网的新能源逆变器。
技术介绍
逆变是对电能进行变换和控制的一种基本形式，现代逆变技术是一门综合性很强的技术，它包含了最基本的模拟电子技术和数字电子技术、电力电子技术、现代功率变换技术、PWM技术、SPWM技术、控制技术等。目前，市面上主要产品是一种可将9V~24V直流电源转变成110V或220V交流电源的转换器。现阶段产品也主要应用于车载逆变器，可供一般的电器使用，是一种非常方便的电源转换设备。随着电力电子器件和大规模集成电路的发展，微处理器如单片机、DSP被应用到逆变器的控制电路中，使逆变器的控制方式数字化。现阶段更新升级的逆变器所采用的技术主要有两种，一种是先逆变再升压的拓扑结构，另一种是先升压再逆变。前者传统逆变电路结构直接采用工频变压器实现电气隔离以及调压，这种电路结构的缺点是体积大、噪声大、不便于携带和安装。后者又称两级式级联结构，输入直流电压经过DC／DC升压变换后再进行逆变输出。前级升压调制一般采用PWM集成芯片，如电压型控制器SG3525，TL494和电流型控制器UC3846。但是电压型PWM控制电路有自己固有缺点：在推挽式或双管正激电路拓扑中不能有效防止磁芯偏磁，对电路及变压器设计要求较高，一旦发生磁芯偏磁，可能会因电流过大烧毁，重则伤人。而且这种典型的纯正弦波集成芯片为主控芯片的产品，电路结构复杂，启动困难，不易做系统功能的扩展设计。另外，逆变技术在新能源的应用上并不多见，而且不能对逆变器进行远距离实时监控和管理，操作不灵活。
技术实现思路
为了解决上述问题并而提出一种基于物联网的新能源逆变器。一种基于物联网的新能源逆变器，包括：电源逆变主电路，用于将与输入端对接的电源推挽升压和全桥逆变得到最终的交流电；主控电路，与电源逆变主电路控制端电连，用于驱动电源逆变主电路，同时检测电源逆变主电路的输入端、输出端的电压和电流；数据传输电路，与主控电路电连，用于将主控电路分析的数据通过GPRS发送到公网IP、电脑和手机。优选的，所述的电源逆变主电路包括前级升压电路、后级逆变电路和滤波器，前级升压电路、后级逆变电路和滤波器依次电连接，输入端设置在前级升压电路上，输出端设置在滤波器上。优选的，所述的主控电路包括单片机单元、前级隔离驱动模块、后级全桥驱动模块、电压电流检测模块、电源电路和无线模块，前级隔离驱动模块、后级全桥驱动模块、电压电流检测模块、电源电路和无线模块分别和单片机单元电连接，其中，前级隔离驱动模块、后级全桥驱动模块、电压电流检测模块分别和前级升压电路、后级逆变电路、输出端相电连。优选的，所述的主控电路还包括串口屏幕，串口屏幕与单片机单元相电连。优选的，所述的前级升压电路包括高频升压变压器T1，高频升压变压器T1的输入端正极和BAT端子的接脚2相连，BAT端子的接脚1接GND1，4700uF的储能电容C1、4700uF的储能电容C2、滤波电容C3、滤波电容C4和BAT端子并联；高频升压变压器T1的输入端有两负极，第一负极依次和功率开关管Q1、电阻R31、pwm2端子相电连，功率开关管Q1的漏极与第一负极电连，功率开关管Q1的栅极与电阻R31相电连，功率开关管Q1的源极接GND1，电阻R31、pwm2端子串联电路和电阻R33并联；第二负极依次和功率开关管Q2、电阻R4、pwm1端子相电连，功率开关管Q2的漏极与第二负极电连，功率开关管Q2的栅极与电阻R4相电连，功率开关管Q2的源极接GND1，电阻R4、pwm1端子串联电路和电阻R1并联；第一负极和第二负极之间串联反向连接的二极管D1、二极管D2，二极管D1和二极管D2的接点处连接电容C5、电容C6，电容C5和电容C6并联，另一端接地；二极管D1、二极管D2的接点处与高频升压变压器T1的输入端正极之间连接有电阻R2；高频升压变压器T1的输出端、二极管D3、OUT端子、二极管D6依次电连；高频升压变压器T1的输出端、极管D3、二极管D5，其中二极管D3、二极管D5反向连接；高频升压变压器T1的输出端、极管D4、二极管D6，其中二极管D4、二极管D6反向连接，电容C7、C9、C14分别和OUT端子并联。优选的，所述的后级逆变电路为，IN端子接脚2、功率开关管Q5、功率开关管Q6、IN端子接脚2依次相电连，功率开关管Q3、功率开关管Q4组成的串联电路与功率开关管Q5、功率开关管Q6组成的串联电路并联；PWM3端子的接脚2、电阻R6、电容C23、PWM3端子的接脚1依次串联，电阻R6、电容C23之间接点连接功率开关管Q3的源极和电阻R10，电阻R10另端与功率开关管Q3源极相连，PWM3端子的接脚1与功率开关管Q4的漏极相连；PWM4端子的接脚2、电阻R8、电阻R11、PWM4端子的接脚1依次相连，电阻R8、电阻R11之间和功率开关管Q4的栅极相连，PWM4端子的接脚1和功率开关管Q4源极相连；电容C15、二极管D7组成的串联电路并连到功率开关管Q3漏极和源极上，电容C15、二极管D7之间接点、电阻R12、IN端子接脚1依次相连；二极管D8、电容C16组成的串联电路并连到功率开关管Q4漏极和源极上，IN端子接脚2、电阻R13、二极管D8和电容C16之间接点依次相连，电容C17、电容C18、电容C20分别和IN端子两端相电连；PWM5端子的接脚1、电阻R23、电容C22、PWM5端子的接脚2依次串联，电阻R23、电容C22之间接点连接功率开关管Q5的栅极和电阻R16，电阻R16另端与功率开关管Q5源极相连，PWM5端子的接脚2与功率开关管Q6的漏极相连；PWM6端子的接脚1、电阻R25、电阻R22、PWM6端子的接脚2依次相连，电阻R25、电阻R22之间和功率开关管Q6的栅极相连，PWM6端子的接脚2和功率开关管Q6源极相连；电容C19、二极管D9组成的串联电路并联到功率开关管Q5漏极与源极，电容C19、二极管D9之间接点、电阻R15、IN端子接脚1依次相连；二极管D10、电容C21组成的串联电路并联到功率开关管Q6漏极与源极，IN端子接脚2、电阻R14、二极管D10和电容C21之间接点依次相连。优选的，所述的前级隔离驱动模块包括光耦合器TLP250芯片，光耦合器TLP250芯片的引脚2接入上拉电阻R4的一端，上拉电阻R4另一端接单片机3.3V引脚，标号IN与单片机的PA6或PA7连接，为PWM的输入端；三极管Q1的集电极与芯片3引脚相连，基极由基极电阻R5连接IN，发射极接地，7引脚和6引脚并联后经一电阻R6输出，同时电阻并联一个反向二极管D2，VCC和GND由电源电路提供。优选的，所的后级全桥驱动模块包括芯片IR2104，芯片IR2104的1接脚和8接脚间串联电阻R16、二极管D1，芯片IR2104的8接脚和6接脚间并联接入电容C10、C11，芯片IR2104的接脚1连接15V电源，芯片IR2104的2接脚通过电阻R14连接接口PWM1，芯片IR2104的3接脚通过电阻R15连接接口SD。优选的，所述的电压电流检测模块包括芯片tph2502，芯片tph2502的输出引脚2、3分别与1k的电阻R1、R2的一端相连，芯片tph2502的输出引脚1、2之间连接由电阻R3，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于物联网的新能源逆变器，其特征在于，包括：电源逆变主电路，用于将与输入端（21）对接的电源推挽升压和全桥逆变得到最终的交流电；主控电路，与电源逆变主电路控制端电连，用于驱动电源逆变主电路，同时检测电源逆变主电路的输入端、输出端的电压和电流；数据传输电路，与主控电路电连，用于将主控电路分析的数据通过GPRS发送到公网IP、电脑和手机；所述的电源逆变主电路包括前级升压电路（2）、后级逆变电路（4）和滤波器（6），前级升压电路（2）、后级逆变电路（4）和滤波器（6）依次电连接，输入端（21）设置在前级升压电路（2）上，输出端（22）设置在滤波器（6）上；所述的主控电路包括单片机单元（1）、前级隔离驱动模块（3）、后级全桥驱动模块（5）、电压电流检测模块（7）、电源电路（8）和无线模块（9），前级隔离驱动模块（3）、后级全桥驱动模块（5）、电压电流检测模块（7）、电源电路（8）和无线模块（9）分别和单片机单元（1）电连接，其中，前级隔离驱动模块（3）、后级全桥驱动模块（5）、电压电流检测模块（7）分别和前级升压电路（2）、后级逆变电路（4）、输出端（22）相电连。

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的新能源逆变器，其特征在于，包括：电源逆变主电路，用于将与输入端（21）对接的电源推挽升压和全桥逆变得到最终的交流电；主控电路，与电源逆变主电路控制端电连，用于驱动电源逆变主电路，同时检测电源逆变主电路的输入端、输出端的电压和电流；数据传输电路，与主控电路电连，用于将主控电路分析的数据通过GPRS发送到公网IP、电脑和手机；所述的电源逆变主电路包括前级升压电路（2）、后级逆变电路（4）和滤波器（6），前级升压电路（2）、后级逆变电路（4）和滤波器（6）依次电连接，输入端（21）设置在前级升压电路（2）上，输出端（22）设置在滤波器（6）上；所述的主控电路包括单片机单元（1）、前级隔离驱动模块（3）、后级全桥驱动模块（5）、电压电流检测模块（7）、电源电路（8）和无线模块（9），前级隔离驱动模块（3）、后级全桥驱动模块（5）、电压电流检测模块（7）、电源电路（8）和无线模块（9）分别和单片机单元（1）电连接，其中，前级隔离驱动模块（3）、后级全桥驱动模块（5）、电压电流检测模块（7）分别和前级升压电路（2）、后级逆变电路（4）、输出端（22）相电连。2.根据权利要求1所述的基于物联网的新能源逆变器，其特征在于：所述的主控电路还包括串口屏幕（11），串口屏幕（11）与单片机单元（1）相电连。3.根据权利要求1所述的基于物联网的新能源逆变器，其特征在于：所述的前级升压电路（2）包括高频升压变压器T1，高频升压变压器T1的输入端正极和BAT端子的接脚2相连，BAT端子的接脚1接GND1，4700uF的储能电容C1、4700uF的储能电容C2、滤波电容C3、滤波电容C4和BAT端子并联；高频升压变压器T1的输入端有两负极，第一负极依次和功率开关管Q1、电阻R31、pwm2端子相电连，功率开关管Q1的漏极与第一负极电连，功率开关管Q1的栅极与电阻R31相电连，功率开关管Q1的源极接GND1，电阻R31、pwm2端子串联电路和电阻R33并联；第二负极依次和功率开关管Q2、电阻R4、pwm1端子相电连，功率开关管Q2的漏极与第二负极电连，功率开关管Q2的栅极与电阻R4相电连，功率开关管Q2的源极接GND1，电阻R4、pwm1端子串联电路和电阻R1并联；第一负极和第二负极之间串联反向连接的二极管D1、二极管D2，二极管D1和二极管D2的接点处连接电容C5、电容C6，电容C5和电容C6并联，另一端接地；二极管D1、二极管D2的接点处与高频升压变压器T1的输入端正极之间连接有电阻R2；高频升压变压器T1的输出端、二极管D3、OUT端子、二极管D6依次电连；高频升压变压器T1的输出端、极管D3、二极管D5，其中二极管D3、二极管D5反向连接；高频升压变压器T1的输出端、极管D4、二极管D6，其中二极管D4、二极管D6反向连接，电容C7、C9、C14分别和OUT端子并联。4.根据权利要求1所述的基于物联网的新能源逆变器，其特征在于：所述的后级逆变电路（4）为，IN端子接脚2、功率开关管Q5、功率开关管Q6、IN端子接脚2依次相电连，功率开关管Q3、功率开关管Q4组成的串联电路与功率开关管Q5、功率开关管Q6组成的串联电路并联；PWM3端子的接脚2、电阻R6、电容C23、PWM3端子的接脚1依次串联，电阻R6、电容C23之间接点连接功率开关管Q3的源极和电阻R10，电阻R...

【专利技术属性】
技术研发人员：余源，张浩然，何含笑，斯成浩，
申请(专利权)人：浙江师范大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33