一种基于STM32的实时定位太阳能移动电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于STM32的实时定位太阳能移动电源，包括便携式移动电源箱和柔性光伏板，所述便携式移动电源箱包括：充电电路、蓄电池、STM32主控模块、光伏参数采集电路、蓄电池参数采集电路、驱动模块、GPS模块、GSM模块和辅助电路；所述柔性光伏板通过所述充电电路连接所述蓄电池；所述STM32主控模块分别连接所述光伏参数采集电路、蓄电池参数采集电路、驱动模块、GPS模块、GSM模块和辅助电路；本实用新型专利技术使用最大功率跟踪算法，提高太阳能光电转换效率，同时实现蓄电池的充放电控制，保证蓄电池的使用安全和寿命；通过GPS模块和GSM模块，解决极端场景下的用户位置信息确定与远程紧急呼救问题，使功能更加完善。使功能更加完善。使功能更加完善。

【技术实现步骤摘要】
一种基于STM32的实时定位太阳能移动电源


[0001]本技术涉及移动电源
，具体涉及一种基于STM32的实时定位太阳能移动电源。

技术介绍

[0002]随着登山、骑行、露营、自驾越野、野外探险等户外运动的悄然兴起，人们对户外安全装备的需求也日益增加。移动电源，作为电子产品的便携充电器或后备电池，特别应用在无市电供应的场合。现有技术下的太阳能移动电源发电功率不稳定，能量利用率低，充电速度慢。另外，考虑移动电源应用的复杂户外场景，当面临通讯设备遗失或损坏时，不能及时实现定位信息的确定与远程紧急呼救。

技术实现思路

[0003]本技术旨在解决上述
技术介绍
中提出的问题。提供了一种基于STM32的实时定位太阳能移动电源。
[0004]本技术所要解决的技术问题其一是，通过采集柔性光伏板实时电压、电流参数，使用最大功率跟踪算法，提高太阳能光电转换效率；通过采集蓄电池的实时电压、电流参数，实现蓄电池的充放电控制。
[0005]本技术所要解决的技术问题其二是，通过GPS模块和GSM模块，解决极端场景下的用户位置信息确定与远程紧急呼救问题，以便能够迅速进行紧急预案处理，提供支援或帮助，使功能更加完善。
[0006]为实现以上技术目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]一种基于STM32的实时定位太阳能移动电源，其特征在于，包括便携式移动电源箱和柔性光伏板，所述便携式移动电源箱包括：充电电路、蓄电池、STM32主控模块、光伏参数采集电路、蓄电池参数采集电路、驱动模块、GPS模块、GSM模块和辅助电路；其中，所述柔性光伏板通过所述充电电路连接所述蓄电池；所述STM32主控模块分别连接所述光伏参数采集电路、蓄电池参数采集电路、驱动模块、GPS模块、GSM模块和辅助电路。
[0008]进一步的，所述充电电路采用同步整流BUCK电路，利用开通损耗低，开关速度快的MOSFET代替高压降的整流二极管，两个MOSFET功率开关管在电感电流连续工作模式下共同进行同步整流工作，从而减小损耗，实现电路效率的提高。
[0009]进一步的，所述蓄电池采用12V锂电池，锂电池质量轻，充电效率高，寿命长。
[0010]进一步的，所述柔性光伏板采用柔性薄膜太阳能板，体积小，质量轻，对便携性有极大的提升。
[0011]进一步的，所述STM32主控模块芯片选型采用STM32F103RCT6，性能高、功耗低，而且芯片内置A/D转换功能，无需再附加其他A/D转换电路模块，优化电路结构。
[0012]进一步的，所述光伏参数采集电路包括光伏电压采集模块和光伏电流采集模块；所述蓄电池参数采集电路包括蓄电池电压采集模块、蓄电池电流采集模块和电量检测模
块。光伏电压采集模块和蓄电池电压采集模块采用精密电阻分压原理设计；光伏电流采集模块和蓄电池电流采集模块采用霍尔型电流传感器ACS712，该器件内置精确的低偏置线性霍尔传感器电路，能够精确的采集光伏与蓄电池的实时电流；电量检测模块采用智能电量检测芯片DS2780，该芯片自带寄存器，通过单总线的方式即可检测蓄电池的剩余电量情况。
[0013]进一步的，所述驱动模块采用半桥驱动集成芯片IR2304，将STM32主控模块输出的低电平信号进行放大后输出可以控制MOSFET管的PWM脉冲信号。该芯片内部集成了相互独立的控制驱动输出电路，可直接驱动两个功率半导体器件MOSFET，动态响应快，驱动能力强，工作频率高。
[0014]进一步的，所述GPS模块采用GPS/北斗双模定位模块，将GPS和北斗结合，同时进行定位，22颗卫星参与位置解析计算，定位系统的精确度更好。
[0015]进一步的，所述GSM模块采用SIM900A模块，只要插上移动卡即可向提前设置的特定用户端发送AT指令形式的消息，方便快捷。
[0016]进一步的，所述辅助电路包括电源模块、显示模块、按键模块；
[0017]本技术与现有设备技术相比，具有下述优点：
[0018]1)采用高性能、高精度的STM32芯片，对柔性光伏板和蓄电池的实时电压、电流参数进行采集处理，使用最大功率跟踪算法，有效提高太阳能的光电转换效率，同时实现蓄电池的充放电控制。
[0019]2)通过GPS模块和GSM模块，实现极端场景下的用户位置信息确定与远程紧急呼救，以便能够迅速进行紧急预案处理，提供支援或帮助，使功能更加完善。
附图说明
[0020]为了更清楚的说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例和技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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。
[0021]图1为本技术的连接框图；
[0022]图2是本技术的光伏电压采集模块和蓄电池电压采集模块电路；
[0023]图3是本技术的光伏电流采集模块和蓄电池电流采集模块电路；
[0024]图4是本技术的电量检测模块电路；
[0025]图5是本技术的驱动模块电路；
[0026]图6是本技术的GPS模块电路；
[0027]图7是本技术的GSM模块电路；
[0028]图8是本技术的电源模块电路；
具体实施方式
[0029]为了更清楚的说明本技术实施例的技术方案和优点，下面结合附图对本技术的优选实施例进行清楚、完整地描述，显而易见地，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0030]如图1所示，本实施例提供了一种基于STM32的实时定位太阳能移动电源，其特征
在于，包括便携式移动电源箱和柔性光伏板，所述便携式移动电源箱包括：充电电路、蓄电池、STM32主控模块、光伏参数采集电路、蓄电池参数采集电路、驱动模块、GPS模块、GSM模块和辅助电路；其中，所述柔性光伏板通过所述充电电路连接所述蓄电池；所述STM32主控模块分别连接所述光伏参数采集电路、蓄电池参数采集电路、驱动模块、GPS模块、GSM模块和辅助电路。
[0031]光伏参数采集电路包括光伏电压采集模块和光伏电流采集模块；蓄电池参数采集电路包括蓄电池电压采集模块、蓄电池电流采集模块和电量检测模块。
[0032]进一步的，如图2所示，利用精密电阻根据分压原理设计光伏电压采集模块和蓄电池电压采集模块，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1，将柔性光伏板和蓄电池的实时电压转化成STM32主控模块的GPIO端口可容忍的3.3V以下电压域，然后将电压值输入到STM32主控模块的ADC模数转换端口；
[0033]进一步的，如图3所示，采用霍尔型电流传感器ACS712设计光伏电流采集模块和蓄电池电流采集模块，该芯片内置精确的低偏置线性霍尔传感器电路，能够精确的采集光伏与蓄电池的实时电流，然后将电流值输入到STM32主控模块的ADC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于STM32的实时定位太阳能移动电源，其特征在于，包括便携式移动电源箱和柔性光伏板，所述便携式移动电源箱包括：充电电路、蓄电池、STM32主控模块、光伏参数采集电路、蓄电池参数采集电路、驱动模块、GPS模块、GSM模块和辅助电路；其中，所述柔性光伏板通过所述充电电路连接所述蓄电池；所述STM32主控模块分别连接所述光伏参数采集电路、蓄电池参数采集电路、驱动模块、GPS模块、GSM模块和辅助电路。2.根据权利要求1所述的一种基于STM32的实时定位太阳能移动电源，其特征在于，所述充电电路采用同步整流BUCK电路，利用开通损耗低，开关速度快的MOSFET开关管代替高压降的整流二极管，两个MOSFET功率开关管在电感电流连续工作模式下共同进行同步整流工作。3.根据权利要求1所述的一种基于STM32的实时定位太阳能移动电源，其特征在于，所述蓄电池采用12V锂电池。4.根据权利要求1所述的一种基于STM32的实时定位太阳能移动电源，其特征在于，所述STM32主控模块芯片选型采用STM32F103RCT6。5.根据权利要求1所述的一种基于STM32的实时定位太阳能移动电源，其特征在于，所述光伏参数采集电路包括光伏电压采集模块和光伏电流采集模块；所述蓄电池参数采集电路包括蓄电...

【专利技术属性】
技术研发人员：游国栋，寇亚琪，沈治方，贾珺然，仝政川，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：新型
国别省市：