[发明专利]一种用于能量收集的最大功率跟踪控制系统

权利要求书

1.一种用于能量收集的最大功率跟踪控制系统，包括放大与补偿电路(1)、开关管控制逻辑及驱动电路(2)、开关电源变换器拓扑电路(3)和输出电压反馈电路(4)，其特征在于，还包括最大功率跟踪控制时序产生电路(5)、最大功率跟踪控制采样保持电路(6)和多环路反馈复合型误差放大电路(7)；

所述的最大功率跟踪控制时序产生电路(5)用于产生最大功率跟踪控制采样保持电路(6)的开关S1的通断控制信号和输入开关管控制逻辑及驱动电路(2)的时序信号；

所述的最大功率跟踪控制采样保持电路(6)用于产生待复合反馈控制信号VFB1；

所述的开关电源变换器拓扑电路(3)利用输入的驱动信号对能量收集器的输出电压进行调压，并输出给电压反馈电路(4)和系统外能源存储设施；

所述的输出电压反馈电路(4)用于产生待复合反馈控制信号VFB2并反馈至多环路反馈复合型误差放大电路(7)；

所述的多环路反馈复合型误差放大电路(7)用于将待复合反馈控制信号VFB1和待复合反馈控制信号VFB2信号以及外部输入的基准电压信号VR1和VR2经复合放大后产生复合控制信号，并传输至所述的放大与补偿电路(1)；

所述的放大与补偿电路(1)用于将复合放大后的复合反馈控制信号进行放大与补偿后输出至所述的开关管控制逻辑及驱动电路(2)；

所述的开关管控制逻辑及驱动电路(2)用于通过时序信号来控制经放大与补偿电路输出的信号，并输出驱动信号至所述的开关电源变换器拓扑电路(3)；

所述的最大功率跟踪控制时序产生电路(5)包括D触发器1、D触发器2、D触发器3、D触发器4、D触发器5、六输入与门和反相器；

D触发器1的D1端与D触发器1的Q1N端和D触发器2的CLK端均连接，D触发器1的Q1端与六输入与门s端连接；

D触发器2的D2端跟D触发器2的Q2N端和D触发器3的CLK端均连接，D触发器2的Q2端与六输入与门t端连接；

D触发器3的D3端跟D触发器3的Q3N端和D触发器4的CLK端均连接，D触发器3的Q3端与六输入与门u端连接；

D触发器4的D4端跟D触发器4的Q4N端和D触发器5的CLK端均连接，D触发器4的Q4端与六输入与门v端连接；

D触发器5的D5端跟D触发器5的Q5N端连接，D触发器5的Q5端与六输入与门w端连接；

输出信号CLK_OUT连接至反向器的输入端，反相器的输出端通过输出端b连接至开关管控制逻辑及驱动电路的输入端j；

D触发器1的CLK_IN端与六输入与门r端连接，六输入与门的CLK_OUT输出端为所述的最大功率跟踪控制时序产生电路(5)的a端。

2.如权利要求1所述的用于能量收集的最大功率跟踪控制系统，其特征在于，所述的放大与补偿电路(1)的输出端连接所述的开关管控制逻辑及驱动电路(2)的输入端i，所述的开关管控制逻辑及驱动电路(2)的输出端k和l分别连接所述的开关电源变换器拓扑电路(3)的输入端m和n，所述的开关电源变换器拓扑电路(3)的输出端p连接于所述的输出电压反馈电路(4)的电阻R3的一端，所述的开关电源变换器拓扑电路(3)的输入端o连接能量收集器的正端VIN；

所述的最大功率跟踪控制时序产生电路(5)的输出端a连接所述的最大功率跟踪控制采样保持电路(6)的开关S1，所述的最大功率跟踪控制时序产生电路(5)的输出端b连接开关管控制逻辑及驱动电路(2)的输入端j；

所述的最大功率跟踪控制采样保持电路(6)的输入端连接能量收集器的正端VIN，所述的最大功率跟踪控制采样保持电路(6)的输出端连接所述的多环路反馈复合型误差放大电路(7)的输入端c；

所述的多环路反馈复合型误差放大电路(7)的输入端e连接所述的输出电压反馈电路(4)，所述的多环路反馈复合型误差放大电路(7)的输出端g和h分别连接于所述的放大与补偿电路(1)的同向输入端VR和反向输入端VFB，所述的多环路反馈复合型误差放大电路(7)的输入端d和f分别连接基准电压VR1和基准电压VR2；

所述的能量收集器的负端接地，所述的最大功率跟踪控制采样保持电路(6)的电阻R2和电容C2并联接地，所述的开关电源变换器拓扑电路(3)的输入端q接地。