[发明专利]一种基于CAN总线的光伏发电控制系统

摘要

本发明提供了一种基于CAN总线的光伏发电控制系统，包括子机模块和主机模块，所述子机模块和所述主机模块通过CAN总线进行通信连接。子机模块包括充电单元、采样单元、子控制单元、指示灯单元和子CAN通信单元。主机模块包括主控制单元、主CAN通信单元、显示单元、按键输入单元、存储单元和RS485通信单元。本发明应用CAN总线构建了模块化的光伏发电控制系统，子机模块结合传感器和单片机控制技术，通过判断蓄电池的充电状态，采取相应的充电方式，从而适应不同容量的蓄电池，主机模块对蓄电池的充电过程参数进行实时存储和显示，并通过RS485上传给上位机进一步处理分析。

主权项

一种基于CAN总线的光伏发电控制系统，其特征在于：包括子机模块和主机模块，所述子机模块和所述主机模块通过CAN总线进行通信连接；所述子机模块包括充电单元、采样单元、子控制单元、指示灯单元和子CAN通信单元；所述充电单元输入端连接光伏电池，输出端与蓄电池相连，所述光伏电池通过所述充电单元对所述蓄电池进行充电；所述充电单元包括场效应管、第一和第二三极管、第一～第三二极管和第一～第七电阻，其中所述场效应管选用P沟道功率开关管IRF4905，所述第一和第二二极管为肖特基二极管；所述采样单元采集所述蓄电池的充电端电压，输出模拟信号送入所述子控制单元的A/D口；所述采样单元包括电流传感器、第一～第三运算放大器、第四～第七二极管、第八～第二十三电阻、第一和第二电容，其中所述电流传感器选用霍尔电流传感器CHB_50A，所述第一～第三运算放大器选用四运算放大器LM324，所述第四和第七二极管为肖特基二极管；所述子控制单元对所述采样单元的采集信号进行处理，输出PWM信号控制所述充电单元的所述场效应管的开关占空比，从而调节所述光伏电池对所述蓄电池的充电电流；所述指示灯单元与所述子控制单元相连接，表示所述蓄电池的充电状态；所述子机模块通过所述子CAN通信单元接收所述主机模块发送的充电指令，并将采集的所述蓄电池充电过程参数发送至所述CAN总线上面以待所述主机模块读取；所述主机模块包括主控制单元、主CAN通信单元、显示单元、按键输入单元、存储单元和RS485通信单元；所述主机模块通过所述主CAN通信模块向所述子机模块发送所述蓄电池的充电指令，并读取所述CAN总线上面的所述蓄电池充电过程参数；所述主控制单元对读取的所述蓄电池充电过程参数进行处理，输出分别连接所述显示单元、所述存储单元和所述RS485通信单元；所述显示单元实时显示所述蓄电池的充电过程参数；所述按键输入单元用于启停充电过程、设定和修改充电控制参数以及确定上传数据，所述按键输入单元包括键盘扫描芯片、键盘矩阵、石英晶振、第三～第五电容和第二十四～第三十电阻，其中所述键盘扫描芯片选用ZLG7289，所述键盘矩阵为四行三列12键键盘；所述存储单元对所述蓄电池的充电过程参数进行保存，所述存储单元包括EEPROM存储器、第三十一和第三十二电阻，其中所述EEPROM存储器选用24C02；所述主机模块通过所述RS485通信单元将所述蓄电池的充电过程参数上传给上位机，所述RS485通信单元包括RS485驱动器、第六电容和第三十三～第三十八电阻，其中所述RS485驱动器选用MAX485。