[发明专利]一种阵列太阳能采集电源管理电路

摘要

本发明公开了一种阵列太阳能采集电源管理电路，包括光伏电池连接模块，滞回比较器模块，电流偏置模块，带隙基准模块，运算放大器模块，逻辑判断模块，启动电路及超级电容防过充模块。PV‑cells模块通过传输门连接PV阵列，通过滞回比较器对充电电压、参考电压进行比较，通过逻辑判断模块对充电阶段进行判断，反馈调整PV‑cells的串/并联连接方式，改变每个单位PV的工作电压，达到最大功率点追踪MPPT的效果。电流偏置模块提供稳定的电流偏置；带隙基准模块提供稳定的参考电压；启动电路及超级电容防过充模块提供启动电压及供电电压，并防止超级电容过充。本发明使PV保持最大输出功率对超级电容充电，减小了功率损耗。

主权项

1.一种阵列太阳能采集电源管理电路，其特征在于：该电路通过模拟电路设计实现，包括滞回比较器模块HC，逻辑判断模块Logic，光伏电池连接模块PV‑cells，电流偏置模块NBIAS，带隙基准模块BGR，运算放大器模块OP；其中，滞回比较器模块HC和逻辑判断模块Logic组合实现电路系统中最大功率点追踪MPPT，最大功率点追踪MPPT用于为光伏电池连接模块PV‑cells提供光伏电池阵列模式选择控制信号VC1‑VC5；所述的光伏电池连接模块PV‑cells用于实现对外部连接对象，即分立PV单元3×5,1×5,1×4,3×1,2×1和7个单位PV进行排列组合，组合成为3×12、4×9、5×7、6×6、7×5五种光伏电池阵列模式对超级电容进行充电；所述的电流偏置模块为电路中HC、BGR、OP模块提供偏置电流；所述的带隙基准模块BGR用于为运算放大器模块OP提供稳定的参考电压，BGR的输出连接至运算放大器模块OP的正输入极；所述的运算放大器模块OP用于为滞回比较器模块提供参考电压VREF1‑VREF4；所述光伏电池连接模块PV‑cells的光伏电池阵列模式选择方式如下：当VTEST<VREF1时，VC1为高，光伏电池连接模块PV‑cells将分立PV单元组合成为3×12光伏电池阵列模式；当VREF 1<VTEST<VREF2时，VC2为高，光伏电池连接模块PV‑cells将分立PV单元组合成为4×9光伏电池阵列模式；当VREF 2<VTEST<VREF3时，VC3为高,光伏电池连接模块PV‑cells将分立PV单元组合成为5×7光伏电池阵列模式；当VREF 3<VTEST<VREF4时，VC4为高，光伏电池连接模块PV‑cells将分立PV单元组合成为6×6光伏电池阵列模式；当VREF 4<VTEST时，VC5为高，光伏电池连接模块PV‑cells将分立PV单元组合成为7×5光伏电池阵列模式；其中，VTEST是滞回比较器模块中与参考电压进行比较的，代表经比例降压处理后的超级电容上的电压。