一种物联网智能光伏电路制造技术

本发明专利技术公开了一种物联网智能光伏电路，包括主芯片，电源模块、按键电路、电流检测电路、电压检测电路、显示电路、报警模块、PWM输出电路、无线电路和IOT电路，按键电路、电流检测电路、电压检测电路组成输入模块为主芯片提供控制信号，无线电路和IOT电路组成的通信模块由主芯片控制，显示电路、报警电路和PWM输出电路组成的输出模块由主芯片控制，本发明专利技术的优点在于能够实时监测系统内部的电压，达到能量转化的平稳和高效，能够缓解未来电力短缺问题，具有良好的市场应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种物联网智能光伏电路
本专利技术涉及到新能源领域，尤其涉及一种物联网智能光伏电路。
技术介绍
我国电量的百分之七十以上是火力电，其中火力电中百分之九十以上为动力煤发电，但是由于我国高速的经济发展，供电量还是远远跟不上经济发展的需求，特别是随着5G技术的普及，5G信号的频率远远超于4G，这就导致5G信号的传递范围远远低于4G的传播范围，因此需要建立的基站数量远远高于4G通信的基站数量，随着5G技术在各个领域的普及，我国将在会有更大的电力缺口，为了缓解将来电力能源的危机，太阳能发电必将迎来蓬勃的发展。太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，有独立运行和并网运行两种方式，在行业中光伏的主流使用形式是集中式发电，即将光伏模块(PVmodule)进行串联和并联得到光伏阵列(PVarray)，保证足够高的输出电压和电流后，由大功率集中式并网逆变器进行最大功率点跟踪(MPPT)和并网控制，但是这种方式优缺点也比较明显每块光伏电池的安装角度、局部阴影、电气参数等因素的影响，每个不同的光伏板的电压都不尽相同，长期运行会导致光伏板出现热斑，并缩短光伏板的使用寿命。
技术实现思路
为了克服传统的光伏板内部电压不稳定的问题，本专利技术提供了一种物联网智能光伏电路，本电路是基于BUCK电路的光伏电池最大功率点跟踪变换电路，将太阳能转换存储到蓄电池中，主芯片通过采集电路电压、电流值，从而对PWM端口进行控制，达到将光能储存为电能的目的，光伏电池电压较高，通过BUCK电路进行降压，然后再给蓄电池充电，电路中对最大功率跟踪控制，可以实现能量变换的功率最大化。本专利技术采用如下技术方案：一种物联网智能光伏电路，包括主芯片，电源模块、按键电路、电流检测电路、电压检测电路、显示电路、报警模块、PWM输出电路、无线电路和IOT电路，所述按键电路、所述电流检测电路、所述电压检测电路组成输入模块为所述主芯片提供控制信号，所述无线电路和所述IOT电路组成的通信模块由所述主芯片控制，所述显示电路、所述报警电路和所述PWM输出电路组成的输出模块由所述主芯片控制。所述电源模块由BUCK电路、12V辅助电源和5V辅助电源构成，所述BUCK电路由MOS管、电感L1、电容C1、C2和二极管VD2构成，所述MOS管的源极的第一引线经反接的二极管VD2接地，第二引线依次经电感L1和电容C2接地，所述12V辅助电源由LM2596/12V稳压芯片稳压，所述LM2596/12V稳压芯片的1管脚的第一引线经电感L1接所述MOS的源极，第二引线经电容C5接地，第三引线接锂电池P3的1管脚，2管脚的第一引线经反接的二极管VD4接地，第二引线经电感L2接12V电压且电压处设置去耦电容C6,4管脚接12V电压，3和5管脚接地，所述LM2596/5V稳压芯片的1管脚的第一引线经电感L1接所述MOS的源极，第二引线经电容C7接地，第三引线接锂电池P3的1管脚，2管脚的第一引线经反接的二极管VD5接地，第二引线经电感L3接5V电压且电压处设置去耦电容C8,4管脚接5V电压，3和5管脚接地。所述主芯片的型号为STM32F105RB，所述主芯片的5和6管脚接无源晶振电路，所述主芯片的36管脚经电阻R3和正接的发光LED接地，所述主芯片的28和60管脚接BOOT电路，所述BOOT电路由Header3X2组件和外部电路组成，所述主芯片的37管脚接报警电路，所述主芯片通过5V电源供电。所述按键电路由3×3矩阵键盘构成，所述第一路按键电路接在所述主芯片的40和2管脚之间，所述第二路按键电路接在所述主芯片的59和2管脚之间，所述第三路按键电路接在所述主芯片的51管脚和2管脚之间，所述电流检测电路由ACS712/20A芯片构成，所述ACS712/20A芯片的7管脚接在所述主芯片的26端口，1管脚的第一引线接太阳能电池板P1的1管脚，第二引线接所述电压检测电路，2管脚的接法与1管脚的接法相同，3管脚接所述MOS管的漏极，4管脚的接法同3管脚，5管脚接地，6管脚经电容C9接地，8管脚接5V电压且电压处设置去耦电容C10，所述电压检测电路由放大器U1A组成，通过采样放大提供给所述主芯片，所述放大器U1A的1管脚接在所述主芯片的8管脚。所述显示电路由OLED1屏幕加外围电路构成，13-15、18-19管脚为通信管脚依次逐一接所述主芯片的PA8、PA9、PA10、PB10和PB11管脚，1、8、10、11、12、21、22、23、24、25、29、30管脚接地，2和3管脚之间接电容C13,4和5管脚之间接电容C15，6管脚5V电压且电压处设置滤波电容C16、C17、C18和C19,7管脚的接法同6管脚，26和27管脚之间串联电阻R1和电容C12,28管脚经并联的电容C11和电容C14接地，所述报警电路由三极管Q1和蜂鸣器B1构成，所述三极管Q1的基极接所述主芯片的37管脚，集电极接5V电压，发射极接所述蜂鸣器B1的2管脚，所述蜂鸣器B1的1管脚接地，所述PWM输出电路由IR2104芯片构成，所述IR2104芯片的1管家接12V电压，2管脚接所述主芯片的PB1管脚，3管脚接地，4管脚经电容C3接12V电压，6管脚经电容C4接12V电压，7管脚接所述MOS管的栅极，8管脚经正接的二极管VD3接12V电压。所述无线电路由NRF24L01芯片和外围电路构成，所述NRF24L01芯片的1、2、3、4、5、6管脚依次逐一接所述主芯片的PC1、PC2、PC3、PC4、PA11、PA12管脚，7管接5V电压且电压处设置去耦电容C23和C24，15和18管脚的接法同7管脚，8和14管脚接地，9和10管脚接16MHz时钟电路，11管脚为供电口，12和13管脚接天线，16管脚经电阻R6接地，17和20管脚接地，19管脚经电容C22接地，所述IOT电路由BC95物联网芯片和外围电路构成，所述BC95物联网芯片的1管脚接地，2管脚接VCC电压且电压处设置去耦电容C33、C34、C35、C36，所述去耦电容C33为极性电容，3管脚经1K的电阻R10接所述主芯片的PA3管脚，4管脚经1K的电阻R9接所述主芯片的PA2管脚，5、6、7、8管脚依次逐一接所述主芯片的PA4、PA5、PA6、PA7管脚，9管脚依次经天线接头SMA1和0R电阻R8接地，10管脚经0R电阻R8接地。有益效果：本专利技术基于BUCK电路的光伏电池最大功率点跟踪变换电路，将太阳能转换存储到蓄电池中，主芯片通过采集电路电压、电流值，从而对PWM端口进行控制，达到将光能储存为电能的目的，光伏电池电压较高，通过BUCK电路进行降压，然后再给蓄电池充电，电路中对最大功率跟踪控制，可以实现能量变换的功率最大化；采用物联网技术和OLED显示设备对能够实时检测和反馈光伏板的运行状态；当光伏板异常运行以及损坏时，能够快速定位，实现及时维护。附图说明图1为电源模块；图2为主芯片和无源晶振电路；图3为按键电路、电流检测电路、电压检测电路；图4为显示电路、报警电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物联网智能光伏电路，其特征在于，包括主芯片，电源模块、按键电路、电流检测电路、电压检测电路、显示电路、报警模块、PWM输出电路、无线电路和IOT电路，所述按键电路、所述电流检测电路、所述电压检测电路组成输入模块为所述主芯片提供控制信号，所述无线电路和所述IOT电路组成的通信模块由所述主芯片控制，所述显示电路、所述报警电路和所述PWM输出电路组成的输出模块由所述主芯片控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种物联网智能光伏电路，其特征在于，包括主芯片，电源模块、按键电路、电流检测电路、电压检测电路、显示电路、报警模块、PWM输出电路、无线电路和IOT电路，所述按键电路、所述电流检测电路、所述电压检测电路组成输入模块为所述主芯片提供控制信号，所述无线电路和所述IOT电路组成的通信模块由所述主芯片控制，所述显示电路、所述报警电路和所述PWM输出电路组成的输出模块由所述主芯片控制。


2.根据权利要求1所述的一种物联网智能光伏电路，其特征在于，所述电源模块由BUCK电路、12V辅助电源和5V辅助电源构成，所述BUCK电路由MOS管、电感L1、电容C1、C2和二极管VD2构成，所述MOS管的源极的第一引线经反接的二极管VD2接地，第二引线依次经电感L1和电容C2接地，所述12V辅助电源由LM2596/12V稳压芯片稳压，所述LM2596/12V稳压芯片的1管脚的第一引线经电感L1接所述MOS的源极，第二引线经电容C5接地，第三引线接锂电池P3的1管脚，2管脚的第一引线经反接的二极管VD4接地，第二引线经电感L2接12V电压且电压处设置去耦电容C6,4管脚接12V电压，3和5管脚接地，所述LM2596/5V稳压芯片的1管脚的第一引线经电感L1接所述MOS的源极，第二引线经电容C7接地，第三引线接锂电池P3的1管脚，2管脚的第一引线经反接的二极管VD5接地，第二引线经电感L3接5V电压且电压处设置去耦电容C8,4管脚接5V电压，3和5管脚接地。


3.根据权利要求2所述的一种物联网智能光伏电路，其特征在于，所述主芯片的型号为STM32F105RB，所述主芯片的5和6管脚接无源晶振电路，所述主芯片的36管脚经电阻R3和正接的发光LED接地，所述主芯片的28和60管脚接BOOT电路，所述BOOT电路由Header3X2组件和外部电路组成，所述主芯片的37管脚接报警电路，所述主芯片通过5V电源供电。


4.根据权利要求3所述的一种物联网智能光伏电路，其特征在于，所述按键电路由3×3矩阵键盘构成，所述第一路按键电路接在所述主芯片的40和2管脚之间，所述第二路按键电路接在所述主芯片的59和2管脚之间，所述第三路按键电路接在所述主芯片的51管脚和2管脚之间，所述电流检测电路由ACS712/20A芯片构成，所述ACS712/20A芯片的7管脚接在所述主芯片的26端口，1管脚的第一引线接太阳能电池板P1的1管脚，第二引线接所述电压检测电路，2管脚的接法与1管脚的接法相同，3管脚接...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴泽，李娜，刘道文，
申请(专利权)人：许昌学院，
类型：发明
国别省市：河南;41