[发明专利]一种具有MPPT功能的太阳能充电控制电路

说明书

本发明公开了一种具有MPPT功能的太阳能充电控制电路，包括：第一电压采集电路、第一电流采集电路、微控制器、降压式变换电路，所述微控制器通过所述第一电压采集电路和第一电流采集电路采集太阳能电池板的输出电压和输出电流，并利用该输出电压值和输出电流值控制所述降压式变换电路跟踪所述太阳能电池板的最大功率点，所述降压式变换电路由2个交替工作的降压单元构成。利用2个交替工作的降压单元，从而分担了元件的交错功率，起到均流的作用，防止开关元件被击穿以及热损坏事故的发生，保障太阳能充电控制器的性能。该电路广泛应用于太阳能控制器。

技术领域

本发明涉及太阳能充电技术领域，特别涉及一种太阳能充电控制电路。

背景技术

随着地球资源的日益贫乏，基础能源的投资成本日益攀高，人们开始逐渐重视太阳能的应用及开发。太阳能既是一次能源，又是可再生能源，其资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染，为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。

目前，基于MPPT（Maximum Power Point Tracking，最大功率点跟踪）的太阳能充电控制器大多都是基于Buck（降压式变换）电路拓扑型的降压型充电控制器，其采用开关管电路对太阳能电池的输出电压进行降压后给蓄电池充电并向负载供电。但是现有的太阳能充电控制器的对于电路的保护做得并不好，特别是在降压部分，开关元件容易出现问题，影响到整个控制器的性能。

发明内容

本发明针对现有技术的不足而提供一种具有MPPT功能的太阳能充电控制电路，保障太阳能充电控制器的性能。

本发明解决其技术问题的解决方案是：第一电压采集电路、第一电流采集电路、微控制器、降压式变换电路，所述微控制器通过所述第一电压采集电路和第一电流采集电路采集太阳能电池板的输出电压和输出电流，并利用该输出电压值和输出电流值控制所述降压式变换电路跟踪所述太阳能电池板的最大功率点，其特征在于：所述降压式变换电路由2个交替工作的降压单元构成，所述降压单元的控制端通过隔离芯片与所述微控制器连接，所述降压单元由开关管结构、续流二极管结构、储能电感和储能电容组成，所述开关管结构由2个相互并接的驱动电路构成，所述驱动电路包括：第一开关管、第一二极管、第一、第二电阻，所述第一开关管的漏极与所述太阳能电池板的正极连接，所述第一开关管的栅极分别与第一、第二电阻的一端、第一二极管的正极连接，所述第一电阻的另一端与所述第一二极管的负极连接，所述第一电阻的另一端作为所述降压单元的控制端通过隔离芯片与所述微控制器连接，所述第二电阻的另一端分别与所述续流二极管结构的一端、所述第一开关管的源极、所述储能电感的一端连接，所述储能电感的另一端分别与蓄电池的正极、所述储能电容的正极连接，所述储能电容的负极与分别与所述蓄电池的负极、所述续流二极管结构的另一端连接。

进一步，所述续流二极管结构由2个并接的MOS管构成，所述MOS管的栅极均与其源极连接，所述MOS管的漏极分别与所述第一开关管的源极、所述储能电感的一端连接，所述MOS管的栅极和源极与所述储能电容的负极连接。

进一步，所述第一电流采集电路包括霍尔电流传感器。

进一步，所述具有MPPT功能的太阳能充电控制电路还包括输出保护电路，所述输出保护电路包括：限流电阻、继电器，所述继电器与所述限流电阻串接，所述限流电阻与继电器之间引出电压采集端，所述电压采集端通过电压跟随器与所述微控制器连接。

进一步，所述输出保护电路还设有继电器保护支路，所述继电器保护支路包括场效应管，所述场效应管的漏极和源极分别与所述继电器的触点开关的两端连接。

进一步，所述具有MPPT功能的太阳能充电控制电路还包括热敏电阻，所述热敏电阻用于感应蓄电池的表面温度，当热敏电阻感应所述蓄电池的表面温度高于45度时，所述降压式变换电路停止工作。

进一步，所述降压式变换电路与所述太阳能电池板的正极之间设有防倒流二极管。