[实用新型]一种光伏扬水系统

权利要求书

1.一种光伏扬水系统，包括光伏扬水控制器，分别与所述光伏扬水控制器电控连接的：

光伏阵列，用于将太阳能转化为电能；水泵，用于扬水；电机，所述电机为直流永磁无刷电机，用于驱动所述水泵；

其特征在于：所述光伏扬水控制器包括：

控制芯片；所述控制芯片与所述光伏阵列相连接，采集所述光伏阵列输出的电压和电流；

功率调节电路；所述功率调节电路分别与所述控制芯片和所述光伏阵列电控连接，用于使所述光伏阵列输出最大功率；

三相桥式逆变电路，所述三相桥式逆变电路与所述功率调节电路的输出端电控连接，所述三相桥式逆变电路的输出端分别与所述电机的三相电控连接，用于将所述光伏阵列输出的直流电转化成三相交流电；

驱动电路，所述驱动电路分别连接所述控制芯片和所述三相桥式逆变电路，所述控制芯片通过所述驱动电路驱动所述三相逆变电路的功率器件；

三相反电势过零检测电路，所述三相反电势过零检测电分别与所述控制芯片和所述电机连接，用于检测电机转子位置,获得准确的换相信息；

电压检测电路，所述电压检测电路与所述控制芯片电控连接；

电流检测电路，所述电流检测电路与所述控制芯片电控连接；

过流保护电路，所述过流保护电路分别与所述控制芯片和所述电机相连接，用于保护所述电机；

打干保护电路，所述打干保护电路分别与所述控制芯片和所述电机相连接，用于检测水位，控制电机启停。

2.根据权利要求1所述的一种光伏扬水系统，其特征在于：所述控制芯片为PIC16F877A单片机，PIC16F877A单片机引脚上输出脉宽和频率可调的脉宽调制信号来实现电机的转速控制。

3.根据权利要求1所述的一种光伏扬水系统，其特征在于：所述功率调节电路为DC/DC升压电路。

4.根据权利要求1所述的一种光伏扬水系统，其特征在于：所述三相桥式逆变电路为星形绕组接法的全控桥式电路，VT1、VT2、VT3、VT4、VT5、VT6分别抱愧具有绕组开通关断能力的MOSET管以及快速恢复二极管，MOSET管为IRF840，VT1、VT3、VT5为上桥臂、VT4、VT6、VT2为下桥臂，上桥臂VT1、VT3、VT5的MOSET开关管的漏极共同连接在功率调节电路输出端的正极，下桥臂VT4、VT6、VT2的MOSET开关管的源级与功率调节电路输出端的负极相连接，驱动电路的输出端分别连接在MOSET开关管的栅极上。

5.根据权利要求4所述的一种光伏扬水系统，其特征在于：所述驱动电路为IR2130栅极驱动芯片，所述控制芯片产生的PWM信号输入给IR2130栅极驱动芯片，经过功率放大之后驱动所述三相桥式逆变电路的MOSET管。

6.根据权利要求1所述的一种光伏扬水系统，其特征在于：三相反电势过零检测电路通过比较器LM339及其外围电路反电势过零点检测。

7.根据权利要求1所述的一种光伏扬水系统，其特征在于：所述过流保护电路包括：采样电阻，采样电阻将电流信号转换成电压信号；信号放大器LF353，用于放大电压信号；比较器LM339，用于将放大后的电压信号与设定的过流值相比较，与非门CD4011，用于封锁MOSFET的输入信号。

8.根据权利要求1所述的一种光伏扬水系统，其特征在于：所述打干保护电路包括三根导线WH、CM、WL接至水中, WH所在的水位最高,WL的水位居中,CM为公共端在最底端,WH接+12V电压，如果井中的水位超过WH,则WH与CM之间通过水直接导通,+12V电压经过电阻分压使LM358的7脚输出高电平,l脚输出高电平,使光耦OPTOISO1导通，控制芯片检测到高电平，当水位下降到WH以下时,因为此时光耦已经导通,所以CM与WL仍然通过水导通,+12V的分压结果仍然使LM324的7脚输出高,1脚仍输出高电平,送给控制芯片的电平信号不变,当水位继续下降到WL以下时,CM与WL断开,CM端的电压变低,使LM324的7脚输出为低电平,1脚输出变低,光藕OPTOISO1关闭,控制芯片检测到低电平表示这时水已经打干,需要停机蓄水，停机一段时间后,水位会逐渐上升,当水位上升至WL时,光耦仍不导通,控制芯片仍然会检测到低电平，直至水位上升至WH时,光耦才重新导通,单片机才能检测到高电平WL是水泵停机的水位,而WH是水泵开机的水位,WH和WL之间存在一个水位差,构成水位检测的滞环。