PWM太阳能控制器的电路结构的制作方法

pwm太阳能控制器的电路结构
技术领域
1.本实用新型涉及太阳能控制器领域，尤其是涉及一种pwm太阳能控制器的电路结构。


背景技术：

2.太阳能控制器全称为太阳能充放电控制器，是用于太阳能发电系统中，控制多路太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给太阳能逆变器负载供电的自动控制设备。
3.现有的太阳能控制器在感知信号时受到的干扰比较大，影响控制的准确性，而且控制的效果差速度慢，无法对充电电路进行有效保护；结构的复杂度高。


技术实现要素：

4.本实用新型为了克服现有技术的不足，提供一种pwm太阳能控制器的电路结构，降低信号传输干扰，提高控制的准确性，加快信号传输速度，简化结构。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种pwm太阳能控制器的电路结构，包括电压采样电路、pwm充电控制电路、负载供电电路、电流采样电路及cpu；电压采样电路入端与太阳能电池板，输出端连接cpu；电流采样电路包括充电电流电路和负载电流电路；其中，pwm充电控制电路输入端连接cpu，输出端连接充电电流电路；负载供电电路输入端连接cpu，输出端连接负载电流电路;所述电压采样电路包括依次连接的电容c26、电阻r44及电阻r45，所述电容c26外接太阳能电池板，该电阻r45连接第一信号放大器的输出端，第一信号放大器的反向出端连接电阻r47，然后接地；第一信号放大器的反向输入端和第一信号放大器的输出端串联电阻r46；第一信号放大器的同向输出端连接电阻r49然后接地，第一信号放大器的同向输出端还连接电阻r48、电阻r31、电阻r32、电容c18之后再连接到cpu上。本实用新型通过上述的电压采样电路，能对电路信号进行放大收集，减小电路干扰，而且相对于传统点电压采样准确性更高，传输速度更快，结构更为简化。
6.进一步地，所述pwm充电控制电路包括连接cpu输出端的电阻r50、电阻r50连接三极管q21的基极，三极管q21的发射极与电阻r50之间串联电阻r51;三极管q21的集电极依次连接连接电阻r52、电阻r53、之后连接二极管d8的负极，d8正极连接电源，二极管d8的负极还连接三极管q5的发射极，电阻r53连接电阻r52的一端还连接三极管q5的基极，三极管q5集电极连接电阻r54的一端，r54的另一端连接电阻r55的一端，r54和r55连接的公共端和电阻r18、电阻r19并联；电阻r18和电阻r19的另一端分别给mos管q7、mos管q9的g极提供电压；电阻r55的另一端连接连接稳压二极管d17的正极并接地。所述充电控制电路结构简单，而且加快控制的速度，控制的准确性更高。
7.进一步地，还包括连接所述pwm充电控制电路的电池充电电路，该电池充电电路包括mos管q8、mos管q10，mos管q8的d极连接mos管q7的d极，mos管q10的d极连接mos管q9的d极，mos管q8和mos管q10的s极分别串联电阻r22和r21，r22和r21的另一端接地，mos管q8和mos管q10的源极电压ifb即为充电电压，ifb点电压经过一反向比例运算放大电路后将该点
的电压转化为对应的ad值送给cpu。所述电池充电电路结构简单，有效提高了充电速度，效率高，信号传输的准确性更高，控制精确度更高。
8.进一步地，所述充电电流电路包括输入端连接ifb点的电阻r11，电阻r11输入端和输出端分别连接电容c13、电容c15后接地，电阻r11输出端连接第二信号放大器的反向输入端，第二信号放大器的同向输入端连接电阻r10后接地，第二信号放大器的输出端连接电阻r12之后连接cpu输入端；所述第二信号放大器的输出端和第二信号放大器的反向输入端之间并联电容c16和电阻r26。该设计结构简单，而且能够提高信号传输的准确性，充电电流采集的准确性更高，速度也更快，而且有效减小干扰。
9.进一步地，所述负载供电电路包括连接cpu输出端的电阻r5，电阻r5连接三极管q1的基极，12v电源经过电阻r6到三极管q1的集电极，三极管q1的发射极接地；该12v电源连接电阻r7之后还连接到三极管q2的集电极，三极管q2的基极还连接电阻r6，三极管的发射机也接地；12v电源经过电阻r7到达mos管q3和mos管q4的g极；mos管q3和mos管q4的s极连接电阻r8、电阻r9之后接地。该负载电路能量转化率高，而且结构简单，使用效果好。
10.进一步地，所述负载电流电路包括输入端连接电阻r8、电阻r9的电阻r24，电阻r24输出端连接第三信号放大器的同向输入端，第三信号放大器的同向输入端连接电阻r25后接地，第三信号放大器；所述第二信号放大器的输出端和第二信号放大器的反向输入端之间并联电容c16和电阻r26。该设计可对负载信号进行放大，同时减小干扰，结构简单，提高了控制的准确性，进而有效提高充电电路的保护。
11.综上所述，本实用新型降低信号传输干扰，提高控制的准确性，加快信号传输速度，结构更为简单,各种保护措施对蓄电池起到一个多重保护的作用,采用比例放大电路使得电压和电流的采样更准确。
附图说明
12.图1为本实用新型结构示意图；
13.图2为本实用新型的电压采样电路的电路图；
14.图3为本实用新型的pwm充电控制电路及电池充电电路的电路图；
15.图4为本实用新型的负载供电电路的电路图；
16.图5为本实用新型的充电电流电路的电路图；
17.图6为本实用新型的负载电流电路的电路图；
18.其中，电压采样电路1、pwm充电控制电路2、负载供电电路3、电流采样电路5、cpu6、充电电流电路51、负载电流电路52。
具体实施方式
19.为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
20.如图1
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6所示，一种pwm太阳能控制器的电路结构，包括电压采样电路1、pwm充电控制电路2、负载供电电路3、电流采样电路5及cpu6；电压采样电路1入端与太阳能电池板，输出端连接cpu6；电流采样电路5包括充电电流电路51和负载电流电路52；其中，pwm充电控制电路2输入端连接cpu6，输出端连接充电电流电路51；负载供电电路3输入端连接cpu6，输出
端连接负载电流电路52。所述cpu的型号最好为stm8。
21.如图2所示，所述电压采样电路1包括依次连接的电容c26、电阻r44及电阻r45，所述电容c26外接太阳能电池板，该太阳能电池板为现有技术，不在本技术的保护范围内。所述电阻r45连接第一信号放大器的输出端，第一信号放大器的反向出端连接电阻r47，然后接地；第一信号放大器的反向输入端和第一信号放大器的输出端串联电阻r46；第一信号放大器的同向输出端连接电阻r49然后接地，第一信号放大器的同向输出端还连接电阻r48、电阻r31、电阻r32、电容c18之后再连接到cpu上，实现反向放大，即通过一反向比例放大电路实现pv电压的采样。
22.如图3所示，所述pwm充电控制电路包括连接cpu6输出端的电阻r50、电阻r50连接三极管q21的基极，三极管q21的发射极与电阻r50之间串联电阻r51;三极管q21的集电极依次连接连接电阻r52、电阻r53、之后连接二极管d8的负极，d8正极连接电源，二极管d8的负极还连接三极管q5的发射极，电阻r53连接电阻r52的一端还连接三极管q5的基极，三极管q5集电极连接电阻r54的一端，r54的另一端连接电阻r55的一端，r54和r55连接的公共端和电阻r18、电阻r19并联（电阻个数视控制器输出电流而增加）；电阻r18和电阻r19的另一端分别给mos管q7、mos管q9的g极提供电压（mos管的个数视控制器输出电流而增加）；电阻r55的另一端连接连接稳压二极管d17的正极并接地。当pv电压高于蓄电池电压1v的时候，电池充电电路开启。pv电压低于cpu设定电池充电电压时，cpu6控制pwm的占空比较大；pv电压高于cpu设定电池充电电压时，cpu6控制pwm的占空比较小。
23.另外，本技术还包括连接所述pwm充电控制电路的电池充电电路，该电池充电电路包括mos管q8、mos管q10，mos管q8的d极连接mos管q7的d极，mos管q10的d极连接mos管q9的d极，mos管q8和mos管q10的s极分别串联电阻r22和r21，r22和r21的另一端接地，mos管q8和mos管q10的源极电压ifb即为充电电压，ifb点电压经过一反向比例运算放大电路后将该点的电压转化为对应的ad值送给cpu6。
24.如图3和图5所示，所述充电电流电路包括输入端连接ifb点的电阻r11，电阻r11输入端和输出端分别连接电容c13、电容c15后接地，电阻r11输出端连接第二信号放大器的反向输入端，第二信号放大器的同向输入端连接电阻r10后接地，第二信号放大器的输出端连接电阻r12之后连接cpu输入端；所述第二信号放大器的输出端和第二信号放大器的反向输入端之间并联电容c16和电阻r26；
25.充电电流的实现：mos管q8和mos管q10打开，mos管q8和mos管q10的源极分别串联电阻r22和电阻r21，电阻r22和电阻r21的另一端接地，mos管q8和mos管q10的源极电压ifb即为充电电流，ifb点电压经过一反向比例运算放大电路后将该点的电压转化为对应的ad值送给cpu，最后由cpu计算转化为我们需要的充电电流数据。
26.如图4所示，所述负载供电电路包括连接cpu输出端的电阻r5，电阻r5连接三极管q1的基极，12v电源经过电阻r6到三极管q1的集电极，三极管q1的发射极接地；该12v电源连接电阻r7之后还连接到三极管q2的集电极，三极管q2的基极还连接电阻r6，三极管的发射机也接地；12v电源经过电阻r7到达mos管q3和mos管q4的g极；mos管q3和mos管q4的s极连接电阻r8、电阻r9之后接地。cpu置位高电平给控制负载供电的引脚，经过电阻r5到三极管q1的基极， 12v经过电阻r6到三极管q1的集电极，q1的发射极接地，q1导通，此时，三极管q2的基极电压为“0”，q2截止， 12v经过电阻r7到达mos管q3和q4的栅极，q3和q4打开，开始给负
载供电；cpu输出低电平给控制负载供电的引脚，q1截止， 12v经过电阻r6到三极管q2的基极，q2导通，q2的集电极电压为“0”，mos管关闭，停止给负载供电。
27.如图6所示，所述负载电流电路包括输入端连接电阻r8、电阻r9的电阻r24，电阻r24输出端连接第三信号放大器的同向输入端，第三信号放大器的同向输入端连接电阻r25后接地，第三信号放大器；所述第二信号放大器的输出端和第二信号放大器的反向输入端之间并联电容c16和电阻r26。
28.显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。