[实用新型]一种直流风力发电机控制器

说明书

技术领域

本实用新型属于风力发电技术领域，具体地说，尤其涉及一种直流风力发电机控制器。

背景技术

小型风力发电机主要由风轮、发电机、回转体、调速机构、刹车机构以及塔架等部件组成。传统直流输出电压的小型风力发电机主要通过两种方式对蓄电池进行充电，一种是不接控制电路直接对蓄电池充电，显然这种连接方式无论对风机还是蓄电池都会产生致命的损坏，对于蓄电池，蓄电池无过冲保护，长期处于过充状态，会导致蓄电池提前失效。对于风机，在大风时由于没有刹车措施，极可能导致飞车，存在很大的安全隐患；另一种采用控制器对蓄电池充电进行管理，但传统控制器电路结构设计不合理，其刹车制动方式是通过可控硅控制风机刹车，当蓄电池电压超过设定电压时，风机刹车，但蓄电池电压低于设定电压时，由于可控硅是半控器件，只有在没有维持电流时撤去控制电压才可以关断。也就是说，只要风机在运转，就无法切换其工作状态，只有风停了，才可以恢复充电，这就导致了蓄电池经常处于充电不足的情况下。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种直流风力发电机控制器。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种直流风力发电机控制器，包括主控电路模块、滤波电路模块、隔离电路模块、充电电路模块、电压取样电路模块、刹车控制电路模块、稳压电路模块以及显示电路模块；

所述滤波电路模块的输入端与直流风力发电机的输出端电信号连接，所述滤波电路模块的输出端经隔离电路模块、充电电路模块与蓄电池输入端电信号连接；所述蓄电池输出端一方面经电压取样电路模块将取样电路信号反馈至所述主控电路模块，所述主控电路模块经刹车控制电路模块控制直流风力发电机制动或者非制动，所述蓄电池输出端另一方面经稳压电路模块为所述主控电路模块提供电源，所述主控电路模块输出端还与所述显示电路模块电信号相连，用于显示所述直流风力发电机的工作状态。

优选地，所述直流风力发电机控制器包括运算放大器U1、可控稳压源U2以及MOSFET驱动器U3，所述MOSFET驱动器U3的VDD管脚与运算放大器U1的V+管脚、电阻R2的一端、可控稳压源U2的K端电连接；所述MOSFET驱动器U3的OUTA管脚经电阻R10与功率场效应管Q2的G极、电阻R14的一端电连接；所述MOSFET驱动器U3的OUTB管脚经电阻R2与功率场效应管Q1的G极、电阻R13的一端电连接；所述MOSFET驱动器U3的INA管脚与其INB管脚短接，所述MOSFET驱动器U3的INA管脚还经电阻R6与运算放大器U1的输出端、电阻R16的一端、电阻R9的一端电连接；所述运算放大器U1的同相输入端经电阻R9、电阻R16与发光二极管LED3的阳极端相连，所述运算放大器U1的同相输入端还经电阻R8接地、经电阻R3与蓄电池Battery的正极端电连接，所述电阻R8两端并联设有电阻R7，所述运算放大器U1的反向输入端一方面经电阻R5与电阻R12的另一端、可控稳压源U2的REF端电连接，另一方面经电容C3与蓄电池Battery负极端电连接；所述可控稳压源U2的K管脚端经电阻R1与蓄电池Battery的正极端相连，其REF管脚端一方面与电阻R12的另一端相连，另一方面经电阻R11与蓄电池Battery的负极端电连接，其A管脚与蓄电池Battery的负极端电连接；所述功率场效应管Q1的D极端与所述直流风力发电机9的正极端电连接，所述直流风力发电机9的正极端还与电阻R17的一端、功率场效应管Q2的D极端、电容C1的正极端、电容C2的一端以及二极管D1的阳极端相连，所述电阻R17的另一端与发光二极管LED2的阳极端电连接，所述发光二极管LED2的阴极端与电容C5的阳极端、蓄电池Battery的正极端相连，所述蓄电池Battery正极端还经电阻R15与发光二极管LED1的阳极端电连接；所述直流风力发电机9的负极端分别与功率场效应管Q2的S极端、电阻R13的另一端、功率场效应管Q2的S极端、电阻R14的另一端、蓄电池Battery的负极端电连接；所述发光二极管LED2的阴极端、电容C1的负极端、电容C2的另一端、电容C5的负极端、发光二极管LED3的阴极端、发光二极管LED1的阳极端、MOSFET驱动器U3的GND管脚、运算放大器U1的V-管脚、蓄电池Battery的负极端均接地。

优选地，所述MOSFET驱动器U3的型号为MAX4427EPA。

优选地，所述运算放大器U1的型号为LM2904。