[发明专利]离网智能型光伏控制器

说明书

技术领域

本发明涉及光伏控制器领域，尤其是一种离网智能型光伏控制器。

背景技术

目前大部分控制器均使用性能较低的主控芯片，人机交互多采用键盘输入，因而存在输出电压精度低、输出波形差、转换效率不高、系统可靠性低、调试维护困难、器件易老化、易受环境影响产生温漂、控制系统稳定性差、制造成本高、产品软件升级困难以及监控通信功能有限、安全可靠性差等缺点，不能满足社会发展的要求。

发明内容

本发明技术任务是针对上述技术中不足，提供一种离网智能型光伏控制器。

本发明解决技术问题所采用技术方案是：包括功率板、主控板、通信监控板和人机交互板。所述功率板上设有输入滤波电路，输入输出电路间连有Buck降压电路；所述主控板上设有DSP主控电路、信号采样处理电路和蓄电池温度采集电路，该信号采样处理电路包括电压采样处理电路和电流采样处理电路；所述人机交互板上设有触摸屏、指示灯。所述DSP主控电路通过A/D分别与电压和电流采样处理电路相连，同时所述DSP主控电路还通过ePWM分别与Buck降压电路相连，同时所述DSP主控电路还通过SPIA与蓄电池温度采集电路相连。

所述Buck电路上还设有过热保护电路，过热保护采用热敏电阻检测控制器功率器件的温度，使得随着温度的升高风扇转速越来越快，当控制器散热片温度降到一定值时停止风扇转动，降低损耗。

所述通讯监控板上设有单片机通信主控电路、通讯电路、机箱温度采集电路，其中单片机通信主控电路和DSP主控电路通过SPIB通信接口相连完成上下行数据通信。通讯电路上设有RS485通讯电路和GSM/GPRS通讯电路，其中RS485、GSM/GPRS通讯可以将采集的数据上传到PC机等上位机，可以实现运行数据检测和遥控。

本发明所能带来的有益效果是：

（1）功能齐全。采用DSP 28035芯片和STC单片机作为主控芯片，数字控制方式，易于维护、可升级软件、控制精度高、实时性好，提高了系统的可靠性；

（2）本发明具有对蓄电池的三阶段智能充电管理，即：① 恒流充电阶段，②恒压充电阶段，③ 浮充充电阶段，其中在恒流充电阶段加入MPPT功能，实现光伏电池的最大功率点跟踪，提高光伏利用率；

（3）本发明采用Buck电路实现降压，由于没有变压器的存在，大大降低了控制器的体积和重量，外形美观、体积小；

（3）通讯功能强，能够通过RS485接口实现现场监控模块和GSM/GPRS模块对运行数据检测与遥控等功能；

（4）新颖的可视化界面和安全密钥，采用TFT触摸屏显示控制器运行时各个电量参数，直观性更好；并通过触摸屏实现控制器参数的设定修改，并具有了设置权限密钥管理。

附图说明

图1为本发明的原理结构框图；

图2为功率板电路原理图；

图3为主控板电路原理图；

图4为信号采样处理电路原理图

图5为蓄电池温度采样电路原理图

图6为功率器件自动作保护关系图；

图7为监控通讯板电路原理图； 

图8为人机交互板电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明做以下详细说明：

如图1所示，离网智能型光伏控制器，包括功率板、主控板和通信监控板。所述功率板上设有输入滤波电路、输入输出电路间连有Buck降压电路；所述主控板上设有DSP主控电路和信号采样处理电路，该信号采样处理电路包括电压采样处理电路和电流采样处理电路；所述通信监控板上有单片机通信主控电路和通讯电路；所述人机交互板上设有触摸屏、指示灯。所述主控板DSP主控电路通过A/D分别与电压和电流采样处理电路相连，同时所述主控板DSP主控电路还通过ePWM与Buck降压电路相连同时所述DSP主控电路还通过SPIA与蓄电池温度采集电路相连。

图2为功率板主电路原理图，直流电压经过输入滤波电路滤波后，通过Buck电路降压，变为幅值稳定的电压，给负载和蓄电池进行供电。所述Buck电路上还设有过热保护电路，过热保护采用热敏电阻检测控制器功率器件的温度，随着温度的升高风扇转速越来越快，当散热片温度降到一定值时停止风扇转动，降低损耗。本发明采用Buck电路降压的方式，由于不需要变压器，大大降低了控制器的体积和重量。