防止蓄電池10反充、防止太陽能電池板板9及蓄電池10反接等。
[0032]驅(qū)動(dòng)模塊2的核心元件為驅(qū)動(dòng)動(dòng)芯片,本實(shí)施例中的采用ir281s驅(qū)動(dòng)芯片,驅(qū)動(dòng)芯片的兩個(gè)輸入端分別接收PWMH、PffML信號,通過內(nèi)部放大處理將PffMH、PWML信號分別轉(zhuǎn)化為能夠驅(qū)動(dòng)整流模塊3的H0、L0信號。H0、L0信號用于控制整流模塊3中的開關(guān),使整流模塊3實(shí)現(xiàn)能量傳遞和控制。
[0033]圖2是該最大功率點(diǎn)追蹤控制系統(tǒng)的整流模塊3和輸出濾波模塊4的原理示意圖。
[0034]圖2中的整流模塊3包含顯3管叭2、014、018、019、020、031、穩(wěn)壓管03、09、022、026、肖特基二極管070、071、012、電阻1?46、1?202、1?131、1?48、1?201、1?132、1?56、1?133、1?57、1?135、R93、R94、R44、R45、R52、R104、igC40、C41、C67、C85、igC38、C39。
[0035]MOS管Q12、Q14的G極接收驅(qū)動(dòng)電路單元2發(fā)出的HO信號,MOS管Q12、Q14的D極(結(jié)點(diǎn)PV_P0ffER)接收太陽能電池板保護(hù)模塊7輸出的能量。MOS管Q18、Q19、Q20、Q31的G極同時(shí)接收驅(qū)動(dòng)電路單元2發(fā)出的LO信號。整流模塊3采用雙路整流,第一整流電路中,MOS管Q14的S極與MOS管Q18的D極相連接、MOS管Q18的S極與MOS管Q20的S極相連接;同理,第二整流電路中,MOS管Q12的S極與MOS管Q19的D極相連接、MOS管Q19的S極與MOS管Q31的S極相連接。MOS管Q12的S極與MOS管Q14的S極相連接,MOS管Q20的D極與MOS管Q31的D極相連接并且接地。
[0036]電容C38的一端與MOS管Q12的D極相連接、另一端接地;同理,電容C39的一端與MOS管Q14的D極相連接、另一端接地。電容C38、C39分別用于為第一整流電路、第二整流電路進(jìn)行濾波。MOS管Q14的G極與電阻R48相連接,電阻R48經(jīng)電阻R201與肖特基二極管D70并聯(lián),肖特基二極管D70用于加快MOS管Q14的截止速度,提高開關(guān)效率。穩(wěn)壓管D9和電阻R132分別并聯(lián)在MOS管Q14的G極與D極之間;電阻R48、R132起電壓偏置作用,穩(wěn)壓管D9起到過壓保護(hù)作用。同理,MOS管Q12的G極與電阻R46相連接,電阻R46經(jīng)電阻R46與肖特基二極管D71并聯(lián),穩(wěn)壓管D3和電阻131分別并聯(lián)在MOS管Q12的G極與D極之間。MOS管Q18的G極與電阻R56相連接,電阻R133并聯(lián)在MOS管Q18的G極與D極之間。MOS管Q19的G極與電阻R57相連接,電阻135并聯(lián)在MOS管Q12的G極與D極之間。MOS管Q20的G極與電阻R93相連接;MOS管Q31的G極與電阻R94相連接。電容C41經(jīng)電阻R45并聯(lián)在MOS管Q14的D極與S極之間,電容C41可以吸收MOS管Q14的尖峰脈沖,改善EMI ;同理,電容C40經(jīng)電阻R44并聯(lián)在MOS管Q12的D極與S極之間;電容C85經(jīng)電阻R52并聯(lián)在MOS管Q18的D極與S極之間;電容C67經(jīng)R104并聯(lián)在MOS管Q12的D極與S極之間。穩(wěn)壓管D22并聯(lián)在MOS管Q18的G極與MOS管Q20的D極之間,穩(wěn)壓管D26并聯(lián)在MOS管Q19的G極與MOS管Q31的D極之間。整流模塊3的輸出端經(jīng)過肖特基二極管Dl 2接地,該方向控制二極管的正極接地。
[0037]整流模塊3采用雙路整流可以減少M(fèi)OS管的發(fā)熱,提高傳輸電流,提高能量傳輸?shù)哪芰?。MOS管Q18、Q20并聯(lián)做第一整流電路的下橋臂,起到快速開關(guān)的作用,可有效改善整流模塊的驅(qū)動(dòng)特性,降低EMI干擾。同理,MOS管Ql 9、Q31并聯(lián)做第二整流電路的下橋臂JOS管Q14、Q12分別作第一整流電路、第二整流電路的上橋臂。第一整流電路、第二整流電路的上橋臂同時(shí)接收驅(qū)動(dòng)電路單元2的HO信號;第一整流電路、第二整流電路的下橋臂同時(shí)接收驅(qū)動(dòng)電路單元2的LO信號。整流模塊3中的各穩(wěn)壓管防止HO、LO信號的電平過大而損害MOS管。
[0038]圖2中輸出濾波模塊4包含依次連接的電感L3、采樣電阻、電容C7、C48。輸出濾波模塊4通過電感L3、電容C7、C48對整流模塊3輸出的電壓進(jìn)行濾波,并通過采樣電阻R50將系統(tǒng)中傳輸能量的電流轉(zhuǎn)化為電壓供主控模塊I對系統(tǒng)的信息進(jìn)行采集。本實(shí)施例中,采樣電阻中通過電阻R49、R50、R55并聯(lián)組成,采樣電阻大小可通過調(diào)整電阻R49、R50、R55的大小進(jìn)行設(shè)置。輸出濾波模塊4的輸出端與蓄電池相連接。
[0039]圖3是該最大功率點(diǎn)追蹤控制系統(tǒng)的電流采樣模塊5原理示意圖。電流采樣模塊5包含比較器1]12六、?肥型三極管029、開關(guān)管018、電容094、095、096、電阻1?116、1?117、1?118、R119、R120o
[0040]電阻R83、R79為電流采樣模塊5的兩個(gè)輸入端。比較器U12A的同相輸入端、反相輸入端分別與電阻R83、R79相連接;比較器U12A的輸出端與PNP型三極管Q29的基極相連接;比較器U12A的反相輸入端與PNP型三極管Q29的發(fā)射極相連接;比較器U12A的工作電壓的輸入端經(jīng)過電容C68接地。電容C71并聯(lián)在PNP型三極管Q29的基極與發(fā)射極之間;PNP型三極管Q29的集電極依次經(jīng)過經(jīng)開關(guān)管Dl8、電阻R87、R89接地;電阻R87與電阻R89的公共連接點(diǎn)為該電流采樣模塊5的輸出端。電容C75與電阻89并聯(lián)。
[0041]電流采樣模塊5的輸入端接在采樣電阻與蓄電池10負(fù)極之間,對系統(tǒng)中的充電電流進(jìn)行采集,并將采集信息傳給主控模塊I。
[0042]當(dāng)系統(tǒng)為蓄電池10充電時(shí),比較器U12A通過對充電電流的大小做出判斷,并輸出相應(yīng)大小的電壓來控制PNP型三極管Q29的導(dǎo)通程度,PNP型三極管Q29根據(jù)比較器U12A輸出的電壓控制電流采樣模塊5輸出電壓的大小。電流采樣模塊5的輸出電壓攜帶充電電流的大小及方向的信息,電流采樣模塊5的輸出電壓傳給主控模塊I。主控模塊I的MCU芯片對充電電流的大小做出判斷,可通過控制斷開回路或減小充電電流對系統(tǒng)進(jìn)行逆流、過流保護(hù)。二極管D32防止電流倒灌而燒毀電流采樣模塊5。電阻R79、R83起到限流作用,降低電流采樣模塊5的功耗,同時(shí)與電容C73起到濾波的作用。電容C75對電流采樣模塊5的輸出電壓進(jìn)行濾波使得電流采樣模塊5輸出端充電電流信息更準(zhǔn)確。
[0043]圖4是該最大功率點(diǎn)追蹤控制系統(tǒng)的蓄電池檢測模塊6原理示意圖。蓄電池檢測模塊6用于采集蓄電池10的充電電壓大小,主控模塊I可以根據(jù)蓄電池檢測模塊6采集到的蓄電池10的電壓大小來判斷蓄電池10是否充滿,當(dāng)蓄電池10充滿時(shí),主控模塊I控制系統(tǒng)停止充電,防止蓄電池10過充。
[0044]蓄電池檢測模塊6包含比較器1]17六、電容(:110、(:111、(:103、(:104、電阻1?222、1?224、R226、R252、R250、R219。
[0045]電阻R222、R224分別為該蓄電池檢測模塊6的兩個(gè)輸入端。電阻R222、R224的輸入端連接電阻R252。比較器U17A的同相輸入端、反相輸入端分別與電阻R222、R224相連接。電容Clll并聯(lián)在比較器U17A的同相輸入端、反相輸入端之間。比較器U17A的同相輸入端經(jīng)電阻R226接地,并且經(jīng)過電容CllO接地。比較器U17A的輸出端與電阻R219相連接;電阻R219為蓄電池檢測模塊6的輸出端,電阻R219的輸出端經(jīng)電容C104接地。比較器Ul 7A的輸出端經(jīng)電阻R250與反相輸入端相連接,電容C103并聯(lián)在比較器U17A的輸出端與反相輸入端之間。
[0046]蓄電池檢測模塊6還包含與電阻1?222依次串聯(lián)的電阻1?223、1?213、1?216,與電阻尺224依次串聯(lián)的電阻1?225、1?214、1?215,與電阻1?252串聯(lián)的電阻1?253,與電阻1?226串聯(lián)的電阻R218,與電阻R250串聯(lián)的電阻R217。
[0047]圖5是該最大功率點(diǎn)追蹤控制系統(tǒng)的太陽能電池板保護(hù)模塊7的原理示意圖。太陽能電池板保護(hù)模塊7包括前級電壓采集單元701、指令接收單元702、開關(guān)控制單元703、后級電壓采集單元704。開關(guān)控制單元703用于控制太陽能電池板9的能量傳遞;前級電壓采集單元701用于采集開關(guān)控制單元703能量輸入端的電壓;后級電壓采集單元701用于采集開關(guān)控制單元703能量輸出端的電壓;指令接收單元702用于接收控制模塊I的指令并控制開關(guān)控制單元703的開或關(guān)。前級電壓采集單元701、后級電壓采集單元704分別接在開關(guān)控制單元703的能量輸入端、能量輸出端,指令接收單元702的輸出端與開關(guān)控制單元703的信號輸入端相連接。
[0048]前級電壓采集單元701包括二極管033、電容097、電阻1?14、1?122、1?121。二極管033經(jīng)電阻R14、R122接地;電阻R121—端與電阻R14、R122的公共連接點(diǎn)連接,另一端為前級電壓采集單元701的輸出端;電阻R121經(jīng)電容C97接地。電容C97用于濾波。前級電壓采集單元701還包括與電阻R14串聯(lián)的電阻R22。前級電壓采集單元701將采集的電壓信息從PC_VI輸出端傳給主控模塊I。
[0049]指令接收單元702包含三極管 Q6、Q8、Q10、Q44、電阻 R30、R34、R220、R29、R25、R24、尺147、1?32、電容022、080、021、064、079、二極管05、06、07、08。
[0050]三極管QlO的基極與電阻R34相連接、發(fā)射極接地;三極管Q8的基極分別與電阻R30、三極管QlO的集電極相連接,三極管Q8的集電極經(jīng)電阻R220、R29、二極管D7與三極管Q6的基極相連接;電阻R25接在三極管Q6的基極、發(fā)射極之間;三極管Q44的基極與三極管Q6的集電極相連,且基極經(jīng)二極管D8、R24與發(fā)射極相連接,三極管Q44的集電極與電阻R32相連接,電阻R32的輸入端與太陽能電池板的正極相接,三極管Q44的基極