[实用新型]家用太阳光伏电源智能控制器

说明书

本实用新型属于太阳能光伏发电中充放电控制装置

目前常用的家用太阳能控制器，主要使用模拟电路来实现，并为单输入变量的采样控制。其控制均为固定电压点。主要设计依据是以电源系统某单一状态来确定控制，例如，在一定的充放电率、温度下设计其控制动作点。而在实际应用当中，由于充、放电率会根据负载及光电池输入功率的变化而随机变化，因此以往这种单一的约定条件下的设计电路无法满足多变的场合，且控制性能较低，只是这种控制器一般用模拟器件比较容易实现。

本实用新型的目的是：在家用太阳能电源中，采用单片微处理器MCU作为数据采集、处理、分析、控制输入和输出的中心单元，并引入多变量控制函数即f(U)＝F(Ui，H，T)其中Ui为电压；H为系统充、放电率；T为环境温度。通过采样、模拟转换，由MCU进行多数据处理、分析、控制，实现智能化控制，使系统在更大范围进行精确控制，提高系统的性能及适应能力。

为实现上述任务，本实用新型家用太阳能光伏电源智能控制器，包括控制电源稳压控制电路、短路电子保护电路、充电驱动控制电路、用电驱动控制电路、显示电路、键输入电路以及蓄电池和电光池组成，其技术方案是：在电路组成系统中还设有单片机微控制器U6：87LPC767-2(以下简称(MCU)、数据存贮器和电流、温度、电压采样电路。这里以单片机微处理控制器为核心，进行电压、电流、温度信号摸拟转换，将转换后的数据进行运算处理和分析，用于控制充放电过程。同时利用数据存贮器进行现场数据保护，以确保系统断电后，能保存控制参数，再通电后恢复现场数据。其主要结构是MCU的9、10脚为I²C通讯端口，通过R38、R39与数据存贮器U4：24C04的5、6脚相连。MCU的14、16、17脚分别为来自电流、温度、电压采样电路0-5V的信号输入端。

单片机微控制器的4、12脚为用户键输入开关，其中K1为按钮开关，通过R36给MCV的4脚输入开关信号，每按一次，MCV的3脚状态变换一次，由3脚控制输出驱动电路。K2为另一按钮开关，通过电阻R37给MCV的12脚输入高或低电平，按下按钮后，MCU输入信号，然后进行线路压降的测算，通过3脚控制输出电路的通断来测定通断时的电压计算线路压降，此压降将用于MCU的计算中，以补偿线路压降对测量引起的偏差；单片机微控制器的8、11脚用于短路保护电路。短路保护动作后送来动作信号IDL给MCU的8脚，使MCU及时得到短路信号，以进行短路故障处理。当负载短路排除后，将由MCU的11脚送来复位信号给短路保护电路，使其复位，单片机微控制器的1、20、19、13脚控制指示灯LED1、LED2、LED3、LED4的亮灭，表示系统充满、正常、欠压、过放四种工作状态，直观显示系统状态。单片机微控制器的6、7脚为蓄电池容量选择键，其通断组合的4种形式决定相应4种蓄电池容量，由下表表示：

12AH24AH38AH60AHJ1通通断断J2通断断通