[发明专利]一种用于太阳能收集的三态多输出接口电路

摘要

本发明公开一种用于太阳能收集的三态多输出接口电路，包括功率级模块、最大功率点追踪模块、输入选择器模块、输出状态反馈模块、输出状态机模块、基准源、控制逻辑模块和栅极驱动模块。本发明共有三个输出端口，分别连接着两个负载与一个可充电电池，并根据输出电压与参考电压的关系，确定每个输出端的优先级，并根据优先级高低对各输出端进行供电。输出状态反馈模块将反馈结果输出给控制逻辑模块，控制逻辑模块根据该结果调节功率级电路中PMOS管和NMOS管的导通时间；驱动模块将该方波信号的驱动能力提升后，控制PMOS管和NMOS管的通断实现太阳能收集，并将输出电压稳定在一定的范围内。本发明十分适合为可携带及移动设备供电。

主权项

1.一种用于太阳能收集的三态多输出接口电路，其特征在于，包括功率级模块、最大功率点追踪模块、输入选择器模块、输出状态反馈模块、输出状态机模块、基准源、控制逻辑模块和栅极驱动模块；最大功率点追踪模块的输入端接太阳能的能量源的输出端，功率级模块的第一输入端与最大功率点追踪模块的第一输出端连接，功率级模块的第二输入端与栅极驱动模块的输出端连接，功率级模块的第三输入端与电池的一端相连，功率级模块的第一输出端与电池的另一端连接，功率级模块的第二输出端与负载1及输出状态反馈模块的第一输入端相连，功率级模块的第三输出端与负载2及输出状态反馈模块的第二输入端相连，输出状态反馈模块的第三输入端接基准源的输出端，输出状态机模块的输入端接输出状态反馈模块的第一输出端，输入选择器模块的输入端接输出状态反馈模块的第二输出端及最大功率点追踪模块的第二输出端，输出状态机模块的输出端、输入选择器模块的输出端与控制逻辑模块的输入端相连，控制逻辑模块的输出端与栅极驱动模块的输入端相连；三态分为饱和(Full)、饥饿(Hungary)和正常(Normal)三种状态，当负载输出电压Vout高于高基准电压Vref_H时，系统认为负载处于饱和状态；当负载输出电压Vout低于低基准电压Vref_L时，系统认为负载处于饥饿状态；而当负载输出电压处于高基准电压Vref_H与低基准电压Vref_L之间时，系统认为负载处于正常状态；在每个周期开始时，由输出状态反馈模块判断输出端的输出状态，并输出信号至输出状态机模块，控制逻辑模块根据输出状态机模块的输出和输入选择器模块的输出来调节驱动信号。/n