一種智能光伏充電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能光伏充電系統(tǒng)，包括控制芯片、控制驅(qū)動電路、升壓斬波電路、降壓斬波電路和濾波電路，控制芯片分別連接控制驅(qū)動電路和升壓斬波電路，控制驅(qū)動電路連接降壓斬波電路，升壓斬波電路、濾波電路、蓄電池電路和降壓斬波電路依次連接，降壓斬波電路連接充電負載，升壓斬波電路上連接光伏組件，光伏組件與升壓斬波電流之間設(shè)有采樣檢測電路連接到控制芯片，降壓斬波電路與充電負載之間設(shè)有采樣檢測電路連接到控制芯片。本實用新型該系統(tǒng)具有良好的性能指標，電路簡單可靠，參數(shù)調(diào)整方便，充電控制中采用光伏充電技術(shù)，可有效地提高充電速率，延長電池循環(huán)壽命，從而達到最佳的充電效果。
【專利說明】一種智能光伏充電系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及智能充電【技術(shù)領(lǐng)域】，具體屬于一種智能光伏充電系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]充電方式的選擇直接影響著電池的使用效率和使用壽命，充電技術(shù)近年來發(fā)展非常迅速，充電控制系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段:一、限流限壓式充電系統(tǒng)，最原始的就是限壓式充電，然后過渡到限流限壓式充電，它使用的方式就是淺充淺放，其壽命表述就是時間，沒有次數(shù)，比如10年，這種充電模式的效果差；二、恒流恒壓式充電系統(tǒng)，這是充電系統(tǒng)的發(fā)展的第二階段。首先，以恒流充電控制至預(yù)定的電壓值，然后，改為恒電壓完成剩余的充電。一般兩階段之間的轉(zhuǎn)換電壓就是第二階段的恒電壓。這種充電系統(tǒng)的充電電流總是低于電池的可接受能力，造成充電效率低，大大降低了電池的使用壽命；三、適應(yīng)智能充電系統(tǒng)，隨著大規(guī)模集成IC的出現(xiàn)，充電設(shè)備進入了一個全新的自適應(yīng)、智能階段，即稱為第三代充電器。自適應(yīng)充電器充電系統(tǒng)遵循各類電池的充電規(guī)律進行充電。充電系統(tǒng)具有特殊的功能的單片機控制，不斷檢測系統(tǒng)參數(shù)，安一定的算法不斷調(diào)整充電參數(shù)，同一充電器可適應(yīng)不同種類電池的充電，充電系統(tǒng)自適應(yīng)調(diào)整自己的輸出電流，無需人工選擇，避免操作失誤。以光伏充電系統(tǒng)為例，光伏電池將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，蓄電池將轉(zhuǎn)變出來的電能儲存起來，充電控制環(huán)節(jié)在系統(tǒng)中起著樞紐作用，它根據(jù)需要不同條件來選擇蓄電池的充電模式，從而加快蓄電池的充電速度延長蓄電池的使用壽命。光伏系統(tǒng)輸入能量穩(wěn)不穩(wěn)定，控制環(huán)節(jié)具有舉足輕重的作用。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是提供一種智能光伏充電系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有良好的性能指標，電路簡單可罪，參數(shù)調(diào)整方便，在功率控制中加入最大功率點跟蹤技術(shù)，有效地提聞光伏電池的利用效率；充電控制中采用光伏充電技術(shù)，可有效地提高充電速率，延長電池循環(huán)壽命，從而達到最佳的充電效果。
[0004]本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0005]一種智能光伏充電系統(tǒng)，包括控制芯片、控制驅(qū)動電路、升壓斬波電路、降壓斬波電路和濾波電路，所述的控制芯片分別連接控制驅(qū)動電路和升壓斬波電路，控制驅(qū)動電路連接降壓斬波電路，升壓斬波電路、濾波電路、蓄電池電路和降壓斬波電路依次連接，降壓斬波電路連接充電負載，升壓斬波電路上連接光伏組件，所述的光伏組件與升壓斬波電流之間設(shè)有采樣檢測電路連接到控制芯片，所述的降壓斬波電路與充電負載之間設(shè)有采樣檢測電路連接到控制芯片，所述的蓄電池電路與降壓斬波電路之間設(shè)有采樣檢測電路連接到控制芯片。
[0006]所述的升壓斬波電路、蓄電池充電電路、濾波電路和降壓斬波電路構(gòu)成主電路模塊，主電路模塊前端設(shè)有大電感進行儲能，升壓斬波電路和降壓斬波電路采用典型的升壓斬波電路拓撲結(jié)構(gòu)和典型的降壓斬波電路拓撲，由一個IGBT與大電容并聯(lián)組成。
[0007]所述的控制驅(qū)動電路為2SD106驅(qū)動電路，它負責驅(qū)動斬波電路，其中2SD106驅(qū)動電路又由SG3525電路控制。
[0008]所述的控制驅(qū)動電路架設(shè)在主電路和控制芯片之間，其作用是放大控制電路發(fā)出的控制信號，以驅(qū)動主電路工作并提供硬件保護。
[0009]與已有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果如下:
[0010]本實用新型具有良好的性能指標，電路簡單可靠，參數(shù)調(diào)整方便，在功率控制中加入最大功率點跟蹤技術(shù)，有效地提高光伏電池的利用效率；充電控制中采用光伏充電技術(shù)，可有效地提高充電速率，延長電池循環(huán)壽命，從而達到最佳的充電效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的系統(tǒng)示意圖；
[0012]圖2為主電路模塊系統(tǒng)示意圖。

【具體實施方式】
[0013]參見附圖，一種智能光伏充電系統(tǒng)，包括控制芯片、控制驅(qū)動電路、升壓斬波電路、降壓斬波電路和濾波電路，所述的控制芯片分別連接控制驅(qū)動電路和升壓斬波電路，控制驅(qū)動電路連接降壓斬波電路，升壓斬波電路、濾波電路、蓄電池電路和降壓斬波電路依次連接，降壓斬波電路連接充電負載，升壓斬波電路上連接光伏組件，控制芯片以32位單片機TMS320F28035為控制核心。所述的升壓斬波電路、蓄電池充電電路、濾波電路和降壓斬波電路構(gòu)成主電路模塊，主電路模塊前端設(shè)有大電感進行儲能，升壓斬波電路和降壓斬波電路采用典型的升壓斬波電路拓撲結(jié)構(gòu)和典型的降壓斬波電路拓撲，由一個IGBT與大電容并聯(lián)組成，控制驅(qū)動電路為2SD106驅(qū)動電路，它負責驅(qū)動斬波電路，其中2SD106驅(qū)動電路又由SG3525電路控制，控制驅(qū)動電路架設(shè)在主電路和控制芯片之間，其作用是放大控制電路發(fā)出的控制信號，以驅(qū)動主電路工作并提供硬件保護，電路通過控制IGBT的占空比來實現(xiàn)電壓的抬升，在12KHz的工作頻率下將光伏組件輸出的直流18V電壓升高到60?80V左右，供蓄電池充電使用。蓄電池充電電路就是鉛酸電池充電的主要場所，充電電路的輸入輸出端附有電壓、電流和溫度的檢測，保證電池充電的安全、可靠、快速、高效運行。濾波電路為LC濾波電路，保證輸出的為直流電，起到對蓄電池的緩沖、保護等功能，保證對蓄電池充電的可靠性。蓄電池輸出的直流電，經(jīng)過充電負載的電壓、電流的采集，通過SG3525控制PWM波，從而在不同的充電負載下降壓等到不同等級的充電電壓，從而保證充電的安全、可靠、高效性。所述的光伏組件與升壓斬波電流之間設(shè)有采樣檢測電路連接到控制芯片，所述的降壓斬波電路與充電負載之間設(shè)有采樣檢測電路連接到控制芯片，所述的蓄電池電路與降壓斬波電路之間設(shè)有采樣檢測電路連接到控制芯片，采樣檢測電路作為太陽能光伏發(fā)電智能充電器的神經(jīng)系統(tǒng)，將系統(tǒng)運行的電流、電壓、溫度等參數(shù)采樣回來，交給DSP處理，形成閉環(huán)控制。采樣檢測電路有各種傳感器和運放構(gòu)成，將系統(tǒng)參數(shù)轉(zhuǎn)換成一定電壓級別的方波信號，使DSP能夠識別，從而發(fā)出準確的信號控制系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行。太陽能光伏組件利用半導(dǎo)體器件的電子學特性將太陽輻射能轉(zhuǎn)換成直流電輸出，太陽能光伏充電器的主要任務(wù)是將光伏組件發(fā)出來的直流電，通過升壓斬波電路，利用最大功率跟蹤技術(shù)，將儲能鉛酸蓄電池快速充滿，之后后級利用降壓斬波電路，通過SG3525控制電路的控制，完成不同充電蓄電池負載下的充電要求，確保負載蓄電池的安全、可靠、正常的工作運行。
【權(quán)利要求】
1.一種智能光伏充電系統(tǒng)，包括控制芯片、控制驅(qū)動電路、升壓斬波電路、降壓斬波電路和濾波電路，其特征在于:所述的控制芯片分別連接控制驅(qū)動電路和升壓斬波電路，控制驅(qū)動電路連接降壓斬波電路，升壓斬波電路、濾波電路、蓄電池電路和降壓斬波電路依次連接，降壓斬波電路連接充電負載，升壓斬波電路上連接光伏組件，所述的光伏組件與升壓斬波電流之間設(shè)有采樣檢測電路連接到控制芯片，所述的降壓斬波電路與充電負載之間設(shè)有采樣檢測電路連接到控制芯片，所述的蓄電池電路與降壓斬波電路之間設(shè)有采樣檢測電路連接到控制芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能光伏充電系統(tǒng)，其特征在于:所述的升壓斬波電路、蓄電池充電電路、濾波電路和降壓斬波電路構(gòu)成主電路模塊，主電路模塊前端設(shè)有大電感進行儲能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能光伏充電系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制驅(qū)動電路為2SD106驅(qū)動電路，它負責驅(qū)動斬波電路，其中2SD106驅(qū)動電路又由SG3525電路控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能光伏充電系統(tǒng)，其特征在于:所述的控制驅(qū)動電路架設(shè)在主電路和控制芯片之間，其作用是放大控制電路發(fā)出的控制信號，以驅(qū)動主電路工作并提供硬件保護。
【文檔編號】H02J7/00GK204089269SQ201420516893
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月9日
【發(fā)明者】孫英娟, 張全柱, 馬紅梅 申請人:華北科技學院