MPPT太阳能车跟踪控制器制造技术

本实用新型专利技术涉及MPPT太阳能车跟踪控制器，包括有输入模块，采样保持电路模块，电池管理模块，扩展接口模块和驱动电路模块；输入模块经由采样保持电路模块连接于电池管理模块的AD采样滤波处理单元，电池管理模块的通讯显示单元连接于扩展接口模块、PWM驱动信号单元连接于驱动电路模块。优点在于：太阳光传感器采集太阳光位置并将其转换为电信号，通过模数转换后，将数字信号送入驱动芯片，驱动芯片根据偏差信号计算出太阳位置，并输出相应的控制信号，经过驱动电路控制输出端连接的外部结构，保证外部结构的面板始终与太阳光垂直，从而实现太阳跟踪目的。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及控制器，具体涉及MPPT太阳能车跟踪控制器。
技术介绍
能源是人类生存发展的物质基础，当前，随着全球经济的快速发展，包括我国在内的各国对能源的需求与日俱增。太阳能是一种可再生清洁能源，目前，我国对太阳能的利用主要停留在非跟踪式太阳能发电、太阳能电池、太阳能热水器的初级应用阶段，太阳能发电站中采用的单晶硅电池的太阳能转换效率仅为12％左右，并没有将太阳能发电的优势体现出来。太阳能光伏发电作为太阳能利用的重要方式，发展前景非常广阔，并成为未来解决能源危机的重要途径。但太阳能存在着密度低、间歇性、光照方向和强度随时间不断变化的问题，这对太阳能的收集和利用装置提出了更高的要求。目前太阳能电池板的架设大都采用固定式，其电池板的板面固定朝向天空中某一方向，并不随着太阳移动而偏向，其发电效率都会受到时间因素造成太阳光入射太阳电池板角度的影响，不能充分利用太阳能资源，发电效率低下。提高太阳能发电效率的有效途径就是采用跟踪式聚光发电——即配备太阳跟踪系统，配备太阳跟踪系统可以直接将太阳能发电的效率提高92.2％；对于新型太阳能发电材料砷化镓来说，采用跟踪聚光发电，太阳能发电效率更能提高到36％以上，然而，目前市场上的太阳跟踪系统存在价格昂贵、跟踪精度仅为0.3°、可靠性较差等缺点，制约了太阳跟踪系统在实际应用中的推广。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中存在的问题，本技术提供一种MPPT太阳能车跟踪控制器，来提高太阳能的发电效率。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：MPPT太阳能车跟踪控制器，控制器包括有输入模块，采样保持电路模块，电池管理模块，扩展接口模块和驱动电路模块；输入模块包括有太阳能阵列电压单元，太阳能阵列电流单元，太阳光传感器；电池管理模块包括有AD采样滤波处理单元，通讯显示单元和PWM驱动信号单元；输入模块经由采样保持电路模块连接于电池管理模块的AD采样滤波处理单元，电池管理模块的通讯显示单元连接于扩展接口模块、PWM驱动信号单元连接于驱动电路模块。本技术还具有以下附加技术特征：进一步优化的，驱动电路模块包括有驱动芯片和与驱动芯片相连接的第一输入端、第二输入端，第一输出端、第二输出端、第三输出端；第一输入端设有上下两支路，上支路经由第一电阻直接连接于驱动芯片的LI端，下支路分别经由第一二极管和第二二极管连接于第二电阻，第二电阻连接于驱动芯片的LI端，驱动芯片的LI端还连接有第一电容；第二输入端直接连接于驱动芯片的HI端；第一输出端经由第四电阻连接于驱动芯片的LO端，第四二极管和第三电阻串联后与第四电阻并联连接；第二输入端经由第五电阻连接于驱动芯片的HO端，第五二极管和第六电阻串联后与第五电阻并联连接；第三输出端设有上下两支路，上支路经由第二电容连接于驱动芯片的HB端，下支路直接连接于驱动芯片的HS端。进一步优化的，驱动芯片的HB端和驱动芯片的VDD端经由第三二极管连接，第三二极管连接与外部电源VCC端。进一步优化的，驱动芯片的VSS端接地。进一步优化的，第一电容接地。本技术和现有技术相比，其优点在于：太阳光传感器采集太阳光位置并将其转换为电信号，通过模数转换后，将数字信号送入驱动芯片，驱动芯片根据偏差信号计算出太阳位置，并输出相应的控制信号，经过驱动电路控制输出端连接的外部结构，保证外部结构的太阳能面板始终与太阳光垂直，从而实现太阳跟踪目的。本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术控制系统框图；图2为本技术驱动电路原理图；附图标记说明：第一输入端Input1；第二输入端Input2；第一输出端Out1；第二输出端Out2；第三输出端Out3；第一电阻R1；第二电阻R2；第三电阻R3；第四电阻R4；第五电阻R5；第六电阻R6；第一二极管D1；第二二极管D2；第三二极管D3；第四二极管D4；第一电容C1；第二电容C2。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。MPPT太阳能车跟踪控制器，如图1所示，控制器包括有输入模块，采样保持电路模块，电池管理模块，扩展接口模块和驱动电路模块。输入模块包括有太阳能阵列电压单元，太阳能阵列电流单元，太阳光传感器。电池管理模块包括有AD采样滤波处理单元，通讯显示单元和PWM驱动信号单元。输入模块经由采样保持电路模块连接于电池管理模块的AD采样滤波处理单元。电池管理模块的通讯显示单元连接于扩展接口模块、PWM驱动信号单元连接于驱动电路模块。太阳光传感器采集太阳光位置并将其转换为电信号，通过模数转换后，将数字信号送入驱动芯片，驱动芯片根据偏差信号计算出太阳位置，并输出相应的控制信号，经过驱动电路控制输出端连接的外部结构，保证外部结构的面板始终与太阳光垂直，从而实现太阳跟踪目的。控制系统驱动电路设计驱动电路的原理为:驱动信号经过驱动芯片处理后驱动主开关管和续流管。系统采用同步整流的方式,从DSP输入的互补的信号波形分别从HI和LI输入,从H0和L0输出的信号直接驱动主开关管和续流管。如图2所示，具体的驱动电路模块，包括有驱动芯片和与驱动芯片相连接的第一输入端Input1、第二输入端Input2，第一输出端Out1、第二输出端Out2、第三输出端Out3。输出端连接的外部结构，外部结构上设有太阳能面板。第一输入端I设有上下两支路，上支路经由第一电阻R1直接连接于驱动芯片的LI端，下支路分别经由第一二极管D1和第二二极管D2连接于第二电阻R2，第二电阻R2连接于驱动芯片的LI端，驱动芯片的LI端还连接有第一电容C1。第一电容C1接地。第二输入端Input2直接连接于驱动芯片的HI端。第一输出端Out1经由第四电阻R4连接于驱动芯片的LO端，第四二极管D4和第三电阻R3串联后与第四电阻R4并联连接。第二输入端Input2经由第五电阻R5连接于驱动芯片的HO端，第五二极管D5和第六电阻R6串联后与第五电阻R5并联连接。第三输出端Out3设有上下两支路，上支路经由第二电容C2连接于驱动芯片的HB端，下支路直接连接于驱动芯片的HS端。另外，驱动芯片的VSS端接地。驱动芯片的HB端和驱动芯片的VDD端经由第三二极管D3连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
MPPT太阳能车跟踪控制器，其特征在于，所述控制器包括有输入模块，采样保持电路模块，电池管理模块，扩展接口模块和驱动电路模块；所述输入模块包括有太阳能阵列电压单元，太阳能阵列电流单元，太阳光传感器；所述电池管理模块包括有AD采样滤波处理单元，通讯显示单元和PWM驱动信号单元；所述输入模块经由所述采样保持电路模块连接于所述电池管理模块的AD采样滤波处理单元，所述电池管理模块的通讯显示单元连接于所述扩展接口模块、PWM驱动信号单元连接于所述驱动电路模块。

【技术特征摘要】
1.MPPT太阳能车跟踪控制器，其特征在于，所述控制器包括有输入模块，采样保持电路模块，电池管理模块，扩展接口模块和驱动电路模块；所述输入模块包括有太阳能阵列电压单元，太阳能阵列电流单元，太阳光传感器；所述电池管理模块包括有AD采样滤波处理单元，通讯显示单元和PWM驱动信号单元；所述输入模块经由所述采样保持电路模块连接于所述电池管理模块的AD采样滤波处理单元，所述电池管理模块的通讯显示单元连接于所述扩展接口模块、PWM驱动信号单元连接于所述驱动电路模块。2.根据权利要求1所述的MPPT太阳能车跟踪控制器，其特征在于，所述驱动电路模块包括有驱动芯片和与所述驱动芯片相连接的第一输入端(Input1)、第二输入端(Input2)，第一输出端(Out1)、第二输出端(Out2)、第三输出端(Out3)；所述第一输入端I设有上下两支路，上支路经由第一电阻(R1)直接连接于驱动芯片的LI端，下支路分别经由第一二极管(D1)和第二二极管(D2)连接于第二电阻(R2)，所述第二电阻(R2)连接于驱动芯片的L...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐永峰，
申请(专利权)人：河南光霸能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41