一种简易太阳能电池板最大功率点控制电路制造技术

本发明专利技术涉及一种简易太阳能电池板最大功率点控制电路，其技术特点是：包括输出电压可调的开关电源、单片机，开关电源的输入端连接太阳能电池板的正极，开关电源的输出端连接蓄电池的正极，蓄电池负极通过电阻R5连接到单片机的一个I/O端口上，电阻R1连接开关电源的输入端，电阻R1的另一端连接电阻R2和单片机一个I/O端口上，电阻R3连接开关电源的输出端，电阻R3的另一端连接电阻R4和单片机的一个I/O端口上，电阻R4的另一端接地。本发明专利技术利用单片机自带的模数转换器测量开关电源的输入电压、输出电压、和输出电流，计算输出功率并控制开关电源向更高的输出功率靠近，直到达到最大的输出功率，具有电路结构简单、可靠性高、造价低廉等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能电池板
，尤其是一种简易太阳能电池板最大功率点控制电路。
技术介绍
太阳能电池板是一种新型的绿色能源。由于太阳能电池板的输出电压和蓄电池的电压不匹配会造成能源收集的浪费，因此需要采用一种控制技术，让太阳能电池板在最大输出功率点上对蓄电池进行充电。目前的控制技术主要包括PWM控制器和其他MPPT控制器等，但是均存在成本高和技术复杂导致可靠性低的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种简易太阳能电池板最大功率点控制电路，解决了现有的太阳能电池板控制电路成本高、可靠性低的缺点。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:—种简易太阳能电池板最大功率点控制电路，包括输出电压可调的开关电源、单片机、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C1和电容C2，所述开关电源的输入端连接太阳能电池板的正极，该开关电源的输出端连接蓄电池的正极，该开关电源的接地端和太阳能电池板的负极接地，该蓄电池负极通过电阻R5连接到单片机的一个I/O端口上，电阻R5的另一端接地，电阻R1连接开关电源的输入端，电阻R1的另一端连接电阻R2和单片机一个I/O端口上，电阻R2的另一端接地，电阻R3连接开关电源的输出端，电阻R3的另一端连接电阻R4和单片机的一个I/O端口上，电阻R4的另一端接地，单片机的一个I/O端口连接电阻R7，电阻R7的另一端连接电阻R6和电容C2，电阻R6的另一端连接开关电源的控制端和电容C1，电容C1和电容C2的另一端接地。而且，所述单片机采用PIC16LF1827单片机。本专利技术的优点和积极效果是:本专利技术采用一个输出电压可调的开关电源和一个由单片机构成的控制电路，利用单片机自带的模数转换器测量开关电源的输入电压、输出电压、和输出电流，根据测量的数据计算输出功率，并控制开关电源向更高的输出功率靠近，直到达到最大的输出功率，具有电路结构简单、可靠性高、造价低廉等特点。【附图说明】图1为本专利技术的电路原理图。图中，U1:输出电压可调的开关电源，U2:单片机，R1:电阻，R2:电阻，R3:电阻，R4:电阻，R5:电阻，R6:电阻，R7:电阻，C1:电容，C2:电容，Solar+:太阳能电池板正极，Solar-:太阳能电池板负极，Bat+:蓄电池正极，Bat-:蓄电池负极，5V:单片机供电电源。【具体实施方式】以下结合附图对本专利技术实施例做进一步详述:—种简易太阳能电池板最大功率点控制电路，如图1所示，包括输出电压可调的开关电源U1、单片机U2，在本实施例中，单片机U2采用PIC16LF1827单片机。所述输出电压可调的开关电源U1的输入端IN连接太阳能电池板的正极Solar+，输出电压可调的开关电源U1的输出端OUT连接蓄电池的正极Bat+，输出电压可调的开关电源U1的接地端GND和太阳能电池板的负极Solar-接地，蓄电池负极Bat-连接电阻R5和单片机U2的第14脚，电阻R5的另一端接地，电阻R1连接开关电源U1的输入端IN，电阻R1的另一端连接电阻R2和单片机U2的第1脚，电阻R2的另一端接地，电阻R3连接开关电源U1的输出端0UT，R3的另一端连接电阻R4和U2的第20脚，电阻R4的另一端接地，单片机U2的第10脚连接电阻R7，电阻R7的另一端连接电阻R6和电容C2，电阻R6的另一端连接开关电源U1的控制端Ctr和电容C1，电容C1和电容C2的另一端接地。单片机U2的第5脚和第6脚接地，单片机U2的第15脚和第16脚接5V电源。在本专利技术的控制电路，电阻R1和R2组成电阻分压结构，能够将开关电源U1输入端IN的电压衰减后输入到单片机U2的第1脚进行测量。电阻R3和R4组成电阻分压结构，将开关电源U1输出端OUT的电压衰减后输入到单片机U2的第20脚进行测量。开关电源U1的输出电流经过电阻R5产生对应的电压，单片机U2通过第14脚测量电阻R5上的电压测得开关电源U1的输出电流。单片机U2的第10脚产生占空比可调的PWM波，通过电阻R6、R7和电容Cl、C2组成的滤波器滤波后生成直流信号，控制开关电源U1的输出电压，间接控制开关电源U1的输出功率。当单片机U2提高第10脚PWM波的占空比时，开关电源U1的控制端Ctr的输入电压增大，输出电压上升，此时单片机U2对开关电源U1的输出电压和输出电流进行测量，并计算输出功率，如果输出功率增加，则进一步增加占空比；如果输出功率减小，则减小占空比。如此循环，直至输出功率最大。单片机U2同时测量开关电源U1输入端IN的电压，当输入电压超出正常范围后，停止开关电源U1工作。本专利技术将太阳能电池板的输出连接一个输出电压可调的开关电源，采用一个单片机测量太阳能电池板的输出电压、开关电源的输出电压和电流。单片机根据测量的开关电源输出电压和电流计算输出功率，并控制开关电源的控制端改变开关电源的输出功率。单片机通过比较输出功率的大小，逐步通过开关电源的控制端将开关电源的输出功率调大，直到开关电源的输出功率最大，此时太阳能电池板的输出功率也达到最大值。需要强调的是，本专利技术所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本专利技术包括并不限于【具体实施方式】中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本专利技术的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本专利技术保护的范围。【主权项】1.一种简易太阳能电池板最大功率点控制电路，其特征在于:包括输出电压可调的开关电源、单片机、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C1和电容C2，所述开关电源的输入端连接太阳能电池板的正极，该开关电源的输出端连接蓄电池的正极，该开关电源的接地端和太阳能电池板的负极接地，该蓄电池负极通过电阻R5连接到单片机的一个I/O端口上，电阻R5的另一端接地，电阻R1连接开关电源的输入端，电阻R1的另一端连接电阻R2和单片机一个I/O端口上，电阻R2的另一端接地，电阻R3连接开关电源的输出端，电阻R3的另一端连接电阻R4和单片机的一个I/O端口上，电阻R4的另一端接地，单片机的一个I/O端口连接电阻R7，电阻R7的另一端连接电阻R6和电容C2，电阻R6的另一端连接开关电源的控制端和电容C1，电容C1和电容C2的另一端接地。2.根据权利要求1所述的一种简易太阳能电池板最大功率点控制电路器，其特征在于:所述单片机采用PIC16LF1827单片机。【专利摘要】本专利技术涉及一种简易太阳能电池板最大功率点控制电路，其技术特点是：包括输出电压可调的开关电源、单片机，开关电源的输入端连接太阳能电池板的正极，开关电源的输出端连接蓄电池的正极，蓄电池负极通过电阻R5连接到单片机的一个I/O端口上，电阻R1连接开关电源的输入端，电阻R1的另一端连接电阻R2和单片机一个I/O端口上，电阻R3连接开关电源的输出端，电阻R3的另一端连接电阻R4和单片机的一个I/O端口上，电阻R4的另一端接地。本专利技术利用单片机自带的模数转换器测量开关电源的输入电压、输出电压、和输出电流，计算输出功率并控制开关电源向更高的输出功率靠近，直到达到最大的输出功率，具有电路结构简单、可靠性高、造价低廉等特点。【IPC分类】G05F1/67【公开号】CN105259970【申请号】C本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种简易太阳能电池板最大功率点控制电路，其特征在于：包括输出电压可调的开关电源、单片机、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容C1和电容C2，所述开关电源的输入端连接太阳能电池板的正极，该开关电源的输出端连接蓄电池的正极，该开关电源的接地端和太阳能电池板的负极接地，该蓄电池负极通过电阻R5连接到单片机的一个I/O端口上，电阻R5的另一端接地，电阻R1连接开关电源的输入端，电阻R1的另一端连接电阻R2和单片机一个I/O端口上，电阻R2的另一端接地，电阻R3连接开关电源的输出端，电阻R3的另一端连接电阻R4和单片机的一个I/O端口上，电阻R4的另一端接地，单片机的一个I/O端口连接电阻R7，电阻R7的另一端连接电阻R6和电容C2，电阻R6的另一端连接开关电源的控制端和电容C1，电容C1和电容C2的另一端接地。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾德明，赵恩海，张颖菁，杜洋，甄雪灵，
申请(专利权)人：天津市三源电力设备制造有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：天津;12