專利名稱：一種鋰電池光伏led控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鋰電池光伏LED控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
技術(shù)背景 目前，世界能源結(jié)構(gòu)中人類主要利用的是化石能源，然而這些能源資源有限并且?guī)砹藝?yán)重的環(huán)境污染，光伏發(fā)電是應(yīng)對(duì)能源危機(jī)的方法之一。LED是一種的固態(tài)光源，具有節(jié)能、環(huán)保、長(zhǎng)壽命、可控性高等優(yōu)點(diǎn)。LED太陽能路燈將太陽能光伏發(fā)電與半導(dǎo)體照明技術(shù)相結(jié)合，具有節(jié)能、壽命長(zhǎng)、環(huán)保等顯著優(yōu)點(diǎn)。 傳統(tǒng)的光伏充電采用了恒流充電與du/dt恒壓限流充電相結(jié)合的模式，由于太陽能電池的輸出特性受負(fù)載狀態(tài)、日照量環(huán)境溫度等因素的影響，輸出功率不穩(wěn)定，導(dǎo)致光伏系統(tǒng)效率降低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供了一種的光伏鋰電池LED控制系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)跟蹤太陽能電池的最大功率點(diǎn)，最大的提高能源利用率。實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，一種鋰電池光伏LED控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括太陽能電池陣列、BUCK恒流電路、BOOST恒流驅(qū)動(dòng)電路、負(fù)載LED電路、鋰電池，它還包括MPPT最大功率點(diǎn)跟蹤電路。所述的MPPT最大功率點(diǎn)跟蹤電路采用電壓觀測(cè)法。本實(shí)用新型的有益效果該控制系統(tǒng)不僅可以實(shí)時(shí)跟蹤太陽能電池的最大功率點(diǎn)，最大的提高能源利用率，減小環(huán)境因素帶來的影響，而且能穩(wěn)定高效的驅(qū)動(dòng)LED，達(dá)到節(jié)能環(huán)保和合理利用資源的目的。

圖I是本實(shí)用新型的整體拓?fù)浼軜?gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖I對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。一種鋰電池光伏LED控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括太陽能電池陣列I、BUCK恒流電路3、BOOST恒流驅(qū)動(dòng)電路4、負(fù)載LED電路5、鋰電池6，它還包括MPPT最大功率點(diǎn)跟蹤電路2。[0011 ] 所述的MPPT最大功率點(diǎn)跟蹤電路2采用電壓觀測(cè)法。在鋰電池6充電時(shí)，首先電路檢測(cè)太陽能電池陣列I中太陽能電池板的輸出，如果有一定的電壓，判斷為白天，此時(shí)把BUCK恒流電路3后級(jí)的MOS管打開，BOOST恒流驅(qū)動(dòng)電路4的使能關(guān)閉，使充電回路開通放電回路斷開。然后太陽能量經(jīng)太陽能電池陣列轉(zhuǎn)換成直流電壓，經(jīng)MPPT最大功率點(diǎn)跟蹤電路2連接到BUCK恒流電路3，再由BUCK恒流電路3將直流電壓轉(zhuǎn)變成恒定的電流為鋰電池6充電，于此同時(shí)電路還檢測(cè)BUCK恒流電路3的輸出電壓和電流，經(jīng)單片機(jī)判斷計(jì)算，最終得到一個(gè)最優(yōu)的方案反饋到BUCK恒流電路3，通過調(diào)整BUCK恒流電路3的輸出電流使太陽能電池陣列I輸出當(dāng)前溫度和日照條件下的最大功率。LED放電時(shí)，首先電路檢測(cè)太陽能電池陣列I中太陽能電池板的輸出，如果沒有電壓，判斷為晚間，此時(shí)把BUCK恒流電路3后級(jí)的MOS管關(guān)閉，BOOST恒流驅(qū)動(dòng)電路4的使能打開，使充電回路斷開，放電回路開通。然后鋰電池通過BOOST恒流驅(qū)動(dòng)電路4驅(qū)動(dòng)負(fù)載LED電路5，并且通過按鍵開關(guān)還可以進(jìn)行LED三級(jí)調(diào)光，以滿足不同環(huán)境下的需求，同時(shí)還節(jié)約了電能。本實(shí)用新型中，設(shè)Vin為太陽能電池板的實(shí)際輸出電壓，Vm為太陽能電池板輸出最大功率點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的輸出電壓。開始電路對(duì)太陽能電池板的輸出電壓進(jìn)行檢測(cè)，如果Vin>Vm，說明太陽光能量充足，此時(shí)控制器會(huì)增大充電電流，否則繼續(xù)往下執(zhí)行；如果Vin< Vm，說明太陽光能量不充足，此時(shí)控制器會(huì)減小充電電流，否則繼續(xù)往下執(zhí)行。如果使用遺傳算法用于MPPT，雖然可以克服外界環(huán)境的劇烈變化造成的干擾，迅速搜索到最大功率 點(diǎn)，但是遺傳算法搜索到最大功率點(diǎn)后，并不能穩(wěn)定的工作于最大功率點(diǎn)，所以本使用新型采用了基于簡(jiǎn)化的電壓觀測(cè)法MPPT功能，不僅能迅速搜索到最大功率點(diǎn)，而且也能穩(wěn)定的工作于最大功率點(diǎn)。本實(shí)用新型具有超低的靜態(tài)功耗，待機(jī)狀態(tài)損耗只有幾個(gè)微安的電流，克服了控制系統(tǒng)長(zhǎng)期不使用鋰電池因過度放電使控制芯片不能正常工作最終導(dǎo)致無法充電的難題。升壓BOOST恒流驅(qū)動(dòng)電路，輸出電流精度不大于I %，恒流特性好，而且驅(qū)動(dòng)芯片具有高溫等惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期正常運(yùn)行的特性，正好匹配了 LED長(zhǎng)壽命的優(yōu)點(diǎn)，真正的做到了節(jié)能、環(huán)保、長(zhǎng)壽命、可控性高的特點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種鋰電池光伏LED控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征是包括太陽能電池陣列、MPPT最大功率點(diǎn)跟蹤電路、BUCK恒流電路、BOOST恒流驅(qū)動(dòng)電路、負(fù)載LED電路、鋰電池。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種鋰電池光伏LED控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其特征是所述的MPPT最大功率點(diǎn)跟蹤電路采用電壓觀測(cè)法。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種鋰電池光伏LED控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，包括太陽能電池陣列、BUCK恒流電路、BOOST恒流驅(qū)動(dòng)電路、負(fù)載LED電路、鋰電池，還包括MPPT最大功率點(diǎn)跟蹤電路。所述的MPPT最大功率點(diǎn)跟蹤電路采用電壓觀測(cè)法。本實(shí)用新型提供了一種光伏LED控制系統(tǒng)不僅可以實(shí)時(shí)跟蹤太陽能電池的最大功率點(diǎn)，最大的提高能源利用率，減小環(huán)境因素帶來的影響，而且能穩(wěn)定高效的驅(qū)動(dòng)LED，達(dá)到節(jié)能環(huán)保和合理利用資源的目的。
文檔編號(hào)H05B37/02GK202587502SQ20122017149
公開日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月23日
發(fā)明者周君 申請(qǐng)人:合肥海奧電氣科技有限公司