[发明专利]一种新型热电发电系统最大功率跟踪微控制器

说明书

本发明公开了一种新型热电发电系统最大功率跟踪微控制器，包括检测模块、单片机控制模块、显示模块、驱动电路、升压式Boost型DC/DC转换电路和电源稳压变换电路；检测模块实时检测热电设备输出的电压和电流；单片机控制模块对检测的电压、电流进行A/D转换并传输至显示模块显示；单片机控制模块改变单片机输出的PWM波的占空比；升压式Boost型DC/DC转换电路根据PWM信号调节其内部电路开关管的通断时间来调节开关管的占空比的大小，实现最大功率点的跟踪控制；电源稳压变换电路提供所述最大功率跟踪微控制器的直流电压。本发明使用嵌入式系统进行MPPT系统设计，具有便携，价格低廉，开发速度快等特点。

技术领域

本发明属于热电发电技术领域，具体涉及一种新型热电发电系统最大功率跟踪微控制器。

背景技术

近年来，国外在最大功率跟踪微控制器(MPPT)的控制技术已经取得了一定的成果，尤其是人工智能控制技术的快速发展，为MPPT控制技术增添了活力。国内由于起步较晚，MPPT方面的研究还处于不断研发和创新阶段，与国外相比还有一定的差距，在很多的实际应用系统中MPPT控制还是采用相对落后的固定电压法，因此需要加大在MPPT技术领域内的研究力度，提高我国的热电发电系统MPPT的技术，缩短与国外的先进技术差距

随着嵌入式系统的兴起和发展，更多的智能化小型化的处理设备出现，最大功率点跟踪算法(MPPT)系统可以在嵌入式芯片中得以实现。

伴随着芯片技术的发展和成熟，电压和电流检测芯片价格越来越低，使用嵌入式系统进行MPPT系统设计具有便携，价格低廉，开发速度快等特点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种新型热电发电系统最大功率跟踪微控制器。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种新型热电发电系统最大功率跟踪微控制器，包括检测模块、单片机控制模块、显示模块、驱动电路、升压式Boost型DC/DC转换电路和电源稳压变换电路；

所述检测模块用于实时检测热电设备输出的电压和电流；

所述单片机控制模块用于对检测模块检测的电压、电流进行A/D转换并传输至显示模块进行显示；

所述单片机控制模块还用于根据MPPT算法的计算结果改变单片机输出的PWM波的占空比；

所述驱动电路，用于对单片机控制模块输出的PWM波进行功率放大；

所述升压式Boost型DC/DC转换电路，用于根据驱动电路输出的PWM信号调节其内部电路开关管的通断时间来调节开关管的占空比的大小，改变输出直流电压的大小，实现最大功率点的跟踪控制；

所述电源稳压变换电路用于提供所述最大功率跟踪微控制器的直流电压。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的检测模块包括电压检测电路和电流检测电路；

所述电压检测电路用于检测太阳能电池阵列的输出电压，检测升压式Boost型DC/DC转换电路的输入输出电压，检测蓄电池的输出电压，检测结果经运放放大电路放大后传输至单片机控制模块；

所述电流检测电路通过在电流采样处串联采样电阻，以电压的形式表现出待检测的电流之后，通过运放放大电路将信号传输至单片机控制模块。

上述的电压检测电路连接的运放放大电路参数选择为R₁＝2k,R_f＝1000k，运放芯片选择OPA系列的放大芯片OPA2234；