一种MPPT调节电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种MPPT调节电路，该MPPT调节电路包括充电控制模块和MPPT调节模块；充电控制模块由太阳能电池板的分压电路和MPPT控制电路组成；MPPT调节模块由运算电路、MCU控制器以及蓄电池的充电电压采样电路和充电电流采样电路组成；分压电路的输出端和MCU控制器的输出端分别与运算电路的输入端连接，运算电路的输出端与MPPT控制电路的MPPTSET端连接；充电电压、电流采样电路的输出端分别与MCU控制器的输入端连接，将蓄电池的充电电压和充电电流上传至MCU控制器。本实用新型专利技术能够动态调节太阳能电池板的MPPT点，使得太阳能电池板在不同的温度环境下始终工作在最大功率点附近，以达到最高充电效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能电池
，尤其涉及一种MPPT调节电路。
技术介绍
光伏发电作为清洁能源发电的重要一支，近年来呈现蓬勃的发展趋势。由于太阳能电池板的工作原理特性——在系统的外界环境(温度，日照，角度等)条件下，不同的阵列输出电压可以得到不同的输出功率，为了尽可能的输出电能，光伏系统必须对系统进行最大功率点跟踪(MPPT，Maximum Power Point Tracking)控制。MPPT系统是一种通过调节电气模块的工作状态，使太阳能电池板能够输出更多电能的电气系统，能够将太阳能电池板发出的直流电有效地贮存在蓄电池中。MPPT的出现主要是应对不同的温度情况，不同的温度下，太阳能电池板都对应一个可以输出最大功率的电压。但是一天中，环境温度是动态变化的，所以要想达到最大太阳能电池板的最大功率输出，就需要动态的调节太阳能电池板的输出电压，以使得太阳能电池板在不同的温度环境下，获得最大的功率输出。图1为现有充电控制电路，现有充电控制电路中的MPPT点通过分压模块分压获得，充电控制电路中的MPPTSET将电阻R3与R4的分压电压与基准电压1.2V进行比较，通过内部的逻辑控制电路，调节太阳能电池板的输出电压，使得太阳能电池电压*R4/(R3+R4)＝1.2V。电路通过R3和R4的比值，控制太阳能电池板的MPPT点。即太阳能电池板电压＝1.2V/R4*(R3+R4)。但是，现有电路中，一旦R3和R4的比值确定后，MPPT点的电压便确定了，该电路将无法应对温度变化的情况。即现有充电控制电路仅是静态的MPPT电路，无法追踪太阳能电池板的温度变化。
技术实现思路
鉴于上述问题，本技术提出了一种MPPT调节电路，以使太阳能电池板在不同的温度环境下始终工作在最大功率点附近，以达到最高充电效率。本技术提供了一种MPPT调节电路，所述调节电路包括：充电控制模块和MPPT调节模块；所述充电控制模块由太阳能电池板的分压电路和MPPT控制电路组成；所述MPPT调节模块由运算电路、MCU控制器以及蓄电池的充电电压采样电路和充电电流采样电路组成；所述分压电路的输出端和所述MCU控制器的输出端分别与所述运算电路的输入端连接，所述运算电路的输出端与所述MPPT控制电路的MPPTSET端连接；所述充电电压采样电路的输出端、所述充电电流采样电路的输出端分别与所述MCU控制器的输入端连接，以将所述蓄电池的充电电压和充电电流上传至所述MCU控制器。其中，所述运算电路为减法运算电路；所述减法运算电路的第一输入端与所述分压电路的输出端连接，所述减法运算电路的第二输入端与所述MCU控制器的输出端连接，所述减法运算电路的输出端与所述MPPT控制电路的MPPTSET端连接。其中，所述减法运算电路包括电压跟随器电路和减法电路；所述电压跟随器电路的输入端与所述分压电路的输出端连接，所述电压跟随器电路的输出端与所述减法电路的反向输入端连接，所述MCU控制器的输出端与所述减法电路的正向输入端连接，所述减法电路的输出端与所述MPPT控制电路的MPPTSET端连接。其中，所述运算电路为加法运算电路；所述加法运算电路的第一输入端与所述分压电路的输出端连接，所述加法运算电路的第二输入端与所述MCU控制器的输出端连接，所述加法运算电路的输出端与所述MPPT控制电路的MPPTSET端连接。其中，所述MCU控制器，包括控制单元以及与所述控制单元连接的第一AD输入模块、第二AD输入模块和DA输出模块；所述第一AD输入模块与所述充电电压采样电路的输出端连接，所述第二AD输入模块与所述充电电流采样电路的输出端连接，所述DA输出模块与所述运算电路的输入端连接。其中，所述充电电流采样电路采用电流检测放大器实现。其中，所述分压电路由第一电阻和第二电阻组成，所述第一电阻的第一端与所述太阳能电池板的正极相连接，所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端相连接，所述第二电阻的第二端与所述太阳能电池板的负极相连接，所述第一电阻与所述第二电阻的连接点作为所述分压电路的输出端。其中，所述MPPT控制电路为采用BQ24650芯片实现的MPPT控制电路。本技术实施例提供的MPPT调节电路，通过在现有充电控制模块中设置MPPT调节模块，实现动态调节太阳能电池板的MPPT点，使得太阳能电池板在不同的温度环境下始终工作在最大功率点附近，以达到最高充电效率。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为现有充电控制电路的电路原理图；图2为本技术实施例一种MPPT调节电路的电路结构示意图；图3为本技术实施例的MPPT调节电路中充电电流采样电路的电路原理图；图4为本技术另一实施例一种MPPT调节电路的电路结构示意图；图5为本技术实施例的MPPT调节电路中减法运算电路的电路原理图。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。如图2所示，本技术实施例提出的MPPT调节电路，包括充电控制模块1和MPPT调节模块2；本实施例中的充电控制模块1由太阳能电池板的分压电路11和MPPT控制电路12组成；本实施例中的MPPT调节模块2由MCU控制器21、运算电路22以及蓄电池的充电电压采样电路23和充电电流采样电路24组成；所述分压电路11的输出端和所述MCU控制器21的输出端分别与所述运算电路22的输入端连接，所述运算电路22的输出端与所述MPPT控制电路12的MPPTSET端连接；所述充电电压采样电路23的输出端、所述充电电流采样电路24的输出端分别与所述MCU控制器21的输入端连接，用于将所述蓄电池的充电电压和充电电流上传至所述MCU控制器21。本技术提供的MPPT调节电路中，所述MCU控制器21根据所述充电电压和充电电流计算所述蓄电池的当前充电功率，并在所述当前充电功率没有达到当前温度环境对应的充电功率最大值时，MCU控制器21通过调节其输出端的输出值，以使充电控制模块1调节太阳能电池板的输出电压，直到蓄电池的充电功率达到当前温度环境对应的充电功率最大值。其中，所述充电电压采样电路23采用电阻分压的方式实现，充电电压采样电路将采用电压上传至MCU控制器21。其中，所述充电电流采样电路24采用电流检测放大器实现，具体电路原理图如图3所示。其中，R2为电流采样电阻，采样电流通过电流检测放大器处理后上传至MCU控制器21。其中，所述MPPT控制电路12为采用BQ24650芯片实现的MPPT控制电路。BQ24650芯片实现的MPPT控制电路的具体电路原理图如图1所示。本技术实施例中，如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种MPPT调节电路，其特征在于，所述调节电路包括：充电控制模块和MPPT调节模块；所述充电控制模块由太阳能电池板的分压电路和MPPT控制电路组成；所述MPPT调节模块由运算电路、MCU控制器以及蓄电池的充电电压采样电路和充电电流采样电路组成；所述分压电路的输出端和所述MCU控制器的输出端分别与所述运算电路的输入端连接，所述运算电路的输出端与所述MPPT控制电路的MPPTSET端连接；所述充电电压采样电路的输出端、所述充电电流采样电路的输出端分别与所述MCU控制器的输入端连接，以将所述蓄电池的充电电压和充电电流上传至所述MCU控制器。

【技术特征摘要】
1.一种MPPT调节电路，其特征在于，所述调节电路包括：充电控制模块和MPPT调节模块；所述充电控制模块由太阳能电池板的分压电路和MPPT控制电路组成；所述MPPT调节模块由运算电路、MCU控制器以及蓄电池的充电电压采样电路和充电电流采样电路组成；所述分压电路的输出端和所述MCU控制器的输出端分别与所述运算电路的输入端连接，所述运算电路的输出端与所述MPPT控制电路的MPPTSET端连接；所述充电电压采样电路的输出端、所述充电电流采样电路的输出端分别与所述MCU控制器的输入端连接，以将所述蓄电池的充电电压和充电电流上传至所述MCU控制器。2.根据权利要求1所述的MPPT调节电路，其特征在于，所述运算电路为减法运算电路；所述减法运算电路的第一输入端与所述分压电路的输出端连接，所述减法运算电路的第二输入端与所述MCU控制器的输出端连接，所述减法运算电路的输出端与所述MPPT控制电路的MPPTSET端连接。3.根据权利要求2所述的MPPT调节电路，其特征在于，所述减法运算电路包括电压跟随器电路和减法电路；所述电压跟随器电路的输入端与所述分压电路的输出端连接，所述电压跟随器电路的输出端与所述减法电路的反向输入端连接，所述MCU控制器的输出端与所述减法电路的正向输入端连接，所述减法电路的输出端与所述MPPT控制电路的MPPT...

【专利技术属性】
技术研发人员：王正元，郭上华，易晶晶，吴龙鑫，
申请(专利权)人：厦门华泉智慧能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35