[发明专利]一种太阳能无刷控制器

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能设备领域，更具体地说，涉及一种太阳能无刷控制器。

背景技术

现在市面上的曝气机主要是交流220V/380V的为主，需要直接通过电缆为曝气泵/机提供能量，这种供电方式有诸多不便。例如：耗能，布线繁琐，安全性差等弊端。而直接用太阳能电池板直接驱动曝气机/气泵的话会有很多优点，而用太阳能驱动曝气机/泵的话则需要用到直流无刷控制器，而市面上的无刷电机控制器需要外加信号才能使电机启动，因为在图一单片机主控电路中，在初始阶段，单片机会接收转速控制信号，而这个信号必须在单片机通电检测以后才能输入0～4.5v的速度信号。在户外，太阳只有在白天才会出现，它会周期性的出现和消失，有些用电设备是无法人为每天去复位速度给定信号的，比如说在湖中央的曝气设备。这样的话以太阳能电池板为动力来源的用电设备就无法自启动，大大降低了太阳能源的利用率。

中国专利申请，申请号201220469589，公开日2016年7月20日，公开了一种具有自启动功能的独立光伏供电系统。此实用新型技术方案通过系统控制及操控面板模块的控制，以及设置的电力电子电路实现的自动电力调控，使系统在异常停机后，在关断常规负载供电的电力路径，闭合导通应急供电路径的同时，导通光伏电力快速蓄电路径和光伏电力自启动电源电力路径，使光伏供电系统完成自启动进入正常运行状态。在偏远地区对于无技术能力和维护条件的用户而言，无需等待救援，系统通过自启动进入正常发电供电状态，为用户减少了系统使用与维护的投资并给用户使用带来极大便利，大大提高了光伏供电系统的使用效率，提高了设备与太阳能的资源利用率，增加用户的投资收益。但是此控制器控制复杂，且对于具体控制电路并没有进行阐述。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的以太阳能电池板为动力来源的用电设备就无法自启动，控制不方便的问题，本发明提供了一种太阳能无刷控制器。它可以实现无需电池而直接用太阳能发的直流电驱动直流无刷电机，并且还可以利用现有手机信号实施远程监控，开启/关闭的功能。

2.技术方案

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种太阳能无刷控制器，包括控制器外壳以及内部的控制电路，控制电路包括单片机主控电路，单片机主控电路输入无刷电机的霍尔信号、转速控制信号、限流过流检测信号、刹车信号，输出电子换向器的前级驱动信号控制无刷电机的运转，电源电路获取太阳能电池板的电进行变压后为控制器以及电机供电，还包括有自启电路，自启电路控制无刷电机的启动。

更进一步的，所述的电子换向器6个功率MOSFET管组成，MOSFET管VT1、VT4构成无刷电机A相绕组的桥臂，VT3、VT6构成无刷电机B相绕组的桥臂，VT5、VT2构成无刷电机C相绕组的桥臂，电压加载在三组MOSFET管的两端。根据电机实际功率大小可以选择相同不同型号的MOSFET管。

更进一步的，三组MOSFET管电路中取样限流过流检测信号至单片机中。具有电流检测功能，通过检测功率MOSFET的回流大小来判断电机是否过负荷。

更进一步的，所述的电源电路包括两组电源，一组为功率MOSFET驱动电源，为14V，另一组为单片机、电机霍尔供电电源，为5V。

更进一步的，所述的功率MOSFET驱动电源为14V，单片机、电机霍尔供电电源为5V。

更进一步的，所述的自启电路包括：取样可调电阻R4，取样可调电阻R4输入端取自电源总输入端，串联一个稳压二极管D1，再串联一个极性电容C7，电容两端并联一个2.2K的电阻R5，极性电容C7的负极取MOSFET管的供电电压，极性电容C7并联在光耦发光器件的两端，为输入端；光耦的发射极连接单片机供电电压，光耦的集电极连接分压电阻R6，R6取压端电阻加在无刷电机速度控制器的输入端。

更进一步的，还包括物联网终端和物联网接口电路。从而更好的监控设备的运行情况。

更进一步的，物联网终端包括外围感知接口，中央处理模块和外部通讯接口三个部分组成，通过外围感知接口与传感设备连接，将这些传感设备的数据进行读取并通过中央处理模块处理后，按照网络协议，通过外部通讯接口发送到以太网的指定中心处理平台。