[发明专利]一种改进的具有mppt控制器结构的太阳能充电电路

权利要求书

1.一种改进的具有mppt控制器的太阳能充电电路，包括主电路单元(1)、单片机控 制单元(2)和隔离驱动单元(3)，其特征在于：所述主电路单元(1)由二个充电回路并联 构成，单片机控制单元(2)具有二路异相高频脉冲方波输出端，该二路异相高频脉冲方 波输出端连接隔离驱动单元(3)的二个信号输入端，形成隔离驱动单元(3)的二路高 频脉冲方波输出结构；隔离驱动单元(3)的二个驱动输出端各连接一路充电回路的控 制输入端；二个充电回路的输出端并联构成主电路单元(1)的充电信号输出端连接蓄电 池(5)的电极，形成多相并联式控制器充电电路结构；二个充电回路的输出端并联构 成主电路单元(1)的太阳能信号输入端连接太阳能板(4)的电信号输出端；单片机控制 单元(2)的检测信号输入端连接太阳能板(4)的电信号输出端，单片机控制单元(2)根据 采样得到的太阳能板(4)的发电数据，对太阳能板(4)进行mppt跟踪，使其输出在 最大功率状态下，构成形成多相并联式mppt控制器充电电路结构。

2.如权利要求1所述的一种改进的具有mppt控制器的太阳能充电电路，其特征在 于：所述主电路单元(1)由MOS管Q1-Q3、极性电容EC1-EC3、二极管D1-D2、电感 L3-L4、电容C1-C5、保险管F1、电阻R1-R10组成；Q1构成太阳能充电电路的开关元 件，Q1的源极S连接太阳能板(4)的正极PV+，该PV+连接点为太阳能板(4)的电 信号输出端，Q1的栅极G通过R2连接隔离驱动单元(3)的驱动信号输出端Q1G， Q1的漏极连接Q2、Q3漏极的连接处，形成太阳能充电的开关电路结构；主电路单元 (1)的充电回路之一由Q2、R3-R5、R11、C1-C2、EC1、D1和L3连接而成，主电路单 元(1)的充电回路之二由Q3、R6-R8、R10、C3-C4、EC2、D2和L4连接而成；Q2、Q3 的漏极短接后连接Q1的漏极，Q2的源极连接隔离驱动单元(3)的驱动输出端Q2S_ 及通过L3连接蓄电池(5)的正极BAT+，Q2的栅极通过R3连接隔离驱动单元(3) 的驱动输出端Q2_G，R4跨接在Q2的源极与栅极之间，R5与C1串联后跨接在Q2的 源极与漏极之间，R11与C2串联后与D1并联跨接在Q2的源极与地之间；Q3的源极 连接隔离驱动单元(3)的驱动输出端Q3_S及通过L4连接蓄电池(5)的正极BAT+， Q3的栅极通过R8连接隔离驱动单元(3)的驱动输出端Q3_G，R7跨接在Q3的源极 与栅极之间，R6与C3串联后跨接在Q3的源极与漏极之间，R10与C4串联后与D2 并联跨接在Q3的源极与地之间；太阳能板(4)的负极PV-通过R9连接蓄电池(5) 的负极BAT-及接地BGND。

3.如权利要求1所述的一种改进的具有mppt控制器的太阳能充电电路，其特征 在于：单片机控制单元(2)由单片机芯片MCU及外围的振荡电路构成，单片机芯片MCU 具有控制信号输出端PWM1、PWM2和检测信号输入端，单片机MCU通过控制信号 输出端PWM1、PWM2输出一对相移180度的高频波形，通过隔离驱动单元(3)产生 多路相移180度的高频驱动波形，分别驱动Q2、Q3以利用两路相移180度的高频驱动 波形对蓄电池(5)进行充电；单片机MCU通过检测输入端采样得到太阳能板(4)的 输出电压或电流数据，对太阳能板(4)进行mppt跟踪，使太阳能板(4)工作在输出 最大功率状态下。

4.如权利要求1所述的一种改进的具有mppt控制器的太阳能充电电路，其特征 在于：隔离驱动单元(3)由隔离驱动芯片构成。

5.如权利要求2所述的一种改进的具有mppt控制器的太阳能充电电路，其特征在 于：所述隔离驱动单元(3)具有与主电路单元(1)的Q1_G、Q2_S、Q2_G、Q3_S、Q3_G 信号入口对应的Q1_G、Q2_S、Q2_G、Q3_S、Q3_G信号出口作为多路高频脉冲方波 输出端之一至之五，隔离驱动单元(3)的PWM1、PWM2信号入口对应连接单片机控制 单元(2)的PWM1、PWM2信号出口。

6.如权利要求2所述的一种改进的具有mppt控制器的太阳能充电电路，其特征在 于：所述MOS管Q1-Q3由NPN型MOS管构成。