CN106249803B - 基于mppt的太阳能电池功率控制电路 - Google Patents
基于mppt的太阳能电池功率控制电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106249803B CN106249803B CN201610875503.2A CN201610875503A CN106249803B CN 106249803 B CN106249803 B CN 106249803B CN 201610875503 A CN201610875503 A CN 201610875503A CN 106249803 B CN106249803 B CN 106249803B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- output
- resistance
- solar cell
- capacitance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/66—Regulating electric power
- G05F1/67—Regulating electric power to the maximum power available from a generator, e.g. from solar cell
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Abstract
本发明公开一种基于MPPT的太阳能电池功率控制电路,包含:电压扰动电路和电流扰动电路,对太阳能电池的输出电压和输出电流进行交错扰动处理;逻辑控制电路,接收经过扰动处理的太阳能电池的输出电压和输出电流,控制电压扰动电路和电流扰动电路中开关管的通断,且对触发器的后端电容进行充放电;PI调节电路,其对逻辑控制电路的输出进行电压环和电流环的双闭环控制后,输出控制信号,控制太阳阵调节器使太阳能电池的工作点不断趋近最大功率点并稳定。本发明设有基于模拟电路的MPPT交错扰动算法电路,硬件电路组成简单,实现对太阳能电池高可靠性、高精度和高速度的MPPT控制,符合空间MPPT技术的要求。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能电池最大功率点跟踪技术领域,具体涉及一种基于模拟电路的MPPT交错扰动算法的太阳能电池功率控制电路。
背景技术
航天器在空间运行时电源系统为航天设备中的所有单机提供高质量的母线电压,其中太阳能电池是电源系统的重要组成部分之一。太阳能电池的输出功率受环境温度、辐照、后端负载等因素影响,其输出的峰值功率点经常发生漂移,从而造成不能最大限度的利用太阳能电池发出的能量。因此,峰值功率跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)技术是满足航天器载荷功率变化频繁轻质高效电源的必然要求。
空间电源系统的可靠性要求很高,由于太空辐照的存在,电源系统多采用硬件电路的实现方式。传统的MPPT算法主要存在两个缺点,一是计算量大,软件实现非常容易,硬件实现较难;二是跟踪精度较低,跟踪速度较慢,难以适应MPPT技术的空间应用。
发明内容
本发明提供一种基于MPPT的太阳能电池功率控制电路,解决实现较难和跟踪精度低以及跟踪速度慢的技术难题。
为实现上述目的,本发明提供一种基于MPPT的太阳能电池功率控制电路,其特点是,该电路包含:
电压扰动电路和电流扰动电路,电压扰动电路采样接收太阳能电池的输出电压,电流扰动电路采样接收太阳能电池的输出电流,对太阳能电池的输出电压和输出电流进行交错扰动处理;
逻辑控制电路,其分别电路连接电压扰动电路和电流扰动电路的输出端,接收经过电压扰动电路和电流扰动电路交错扰动处理的太阳能电池的输出电压和输出电流,输入信号经过触发器的处理后,控制电压扰动电路和电流扰动电路中开关管的通断,且对触发器的后端电容进行充放电,电容电压经过运算放大器跟随输出后得到参考电压信号;
PI调节电路,其输入端电路连接逻辑控制电路的输出端,对逻辑控制电路的输出进行电压环和电流环的双闭环控制后,输出控制信号,控制太阳阵调节器使太阳能电池的工作点不断趋近最大功率点,使太阳能电池的输出功率靠近最大功率点并稳定。
太阳能电池功率控制电路还包含启动电路,其输入端电路连接参考电压和逻辑控制电路的输出,输出端电路连接至逻辑控制电路的输入端,启动电路在太阳能电池功率控制电路启动时,给逻辑控制电路提供一个初始信号,使逻辑控制电路能够按照设定的逻辑开始工作,同时加快逻辑控制电路的启动速度。
上述电压扰动电路包含:第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一P型开关管M1、第一电容C1、第一比较器X1和第四电阻R4;
太阳能电池输出电压采样V1连接第一电阻R1的一端以及第一比较器X1的“–”端,第一电阻R1的另一端与第一P型开关管M1的源极、第二电阻R2的一端和第三电阻R3的一端相连,第二电阻R2的另一端接地,第三电阻R3的另一端与第一P型开关管M1的栅极以及逻辑控制电路相连,第一P型开关管M1的漏极与第一电容C1的一端以及第一比较器X1的“+”端相连,第一电容C1的另一端接地,第一比较器X1的输出端通过第四电阻R4连接逻辑控制电路的输入端。
上述电流扰动电路包含:第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第二P型开关管M2、第二电容C2、第二比较器X2和第八电阻R8;
太阳能电池输出电流采样I1连接第五电阻R5的一端以及第二比较器X2的“–”端,第五电阻R5的另一端与第二P型开关管M2的源极、第六电阻R6的一端和第七电阻R7的一端相连,第六电阻R6的另一端接地,第七电阻R7的另一端与第二P型开关管M2的栅极以及逻辑控制电路相连,第二P型开关管M2的漏极与第二电容C2的一端以及第二比较器X2的“+”端相连,第二电容C2的另一端接地,第二比较器X2的输出端通过第八电阻R8连接逻辑控制电路的输入端。
上述逻辑控制电路包含RS触发器、第九电阻R9、第三电容C3、第十电阻R10和第一运算放大器EA1;
RS触发器的输出端与第九电阻R9的一端相连,第九电阻R9的另一端与第三电容C3的一端以及第一运算放大器EA1的“+”端相连,第三电容C3的另一端接地,第一运算放大器EA1的“-”端与第十电阻R10的一端相连,第十电阻R10的另一端电路连接第一运算放大器EA1的输出端以及PI调节电路。
上述逻辑控制电路包含RS触发器及其外围电路;
电压扰动电路中,第三电阻R3连接第一P型开关管M1的栅极的一端电路连接RS触发器的输出端Q;第四电阻R4电路连接至RS触发器的输入端R。
上述逻辑控制电路包含RS触发器及其外围电路;
电流扰动电路中,第七电阻R7连接第二P型开关管M2的栅极的一端电路连接RS触发器的输出端第八电阻R8电路连接至RS触发器的输入端S。
上述的启动电路包含:第三比较器X3、第十一电阻R11、第一二极管D1、第四电容C4、第四比较器X4、第十二电阻R12、第二二极管D2和第五电容C5;
参考电压Vref_L连接第三比较器X3的“+”端,参考电压Vref_H连接第四比较器X4的“-”端,逻辑控制电路的输出信号Vmppt_ref连接第三比较器X3的“-”端以及第四比较器X4的“+”端,第三比较器X3的输出端连接第十一电阻R11的一端,第十一电阻R11的另一端连接第一二极管D1的阳极,第一二极管D1的阴极连接第四电容C4的一端以及逻辑控制电路的输入端,第四电容C4的另一端接地,第四比较器X4的输出端连接第十二电阻R12的一端,第十二电阻R12的另一端连接第二二极管D2的阳极,第二二极管D2的阴极连接第五电容C5的一端以及逻辑控制电路的输入端,第五电容C5的另一端接地。
上述的逻辑控制电路包含RS触发器及其外围电路;
启动电路中,第一二极管D1的阴极电路连接至RS触发器的输入端R;第二二极管D2的阴极电路连接至RS触发器的输入端S。
如权利要求1所述的太阳能电池功率控制电路,其特征在于,所述的PI调节电路包含:第二运算放大器EA2、第六电容C6、第七电容C7、第十三电阻R13、第三运算放大器EA3、第十四电阻R14和第八电容C8;
太阳能电池输出电压采样V1与第二运算放大器EA2的“+”端相连,第二运算放大器EA2的“-”端与第七电容C7的一端以及第十三电阻R13的一端相连,第十三电阻R13的另一端与第六电容C6的一端相连,第七电容C7的另一端与第六电容C6的另一端以及第二运算放大器EA2的输出端相连,第二运算放大器EA2的输出端与第三运算放大器EA3的“+”端相连,滤波后的太阳能电池输出电流采样I2与第八电容C8的一端以及第三运算放大器EA3的“-”端相连,第八电容C8的另一端与第十四电阻R14的一端相连,第十四电阻R14的另一端与第三运算放大器EA3的输出端相连。
本发明基于MPPT的太阳能电池功率控制电路和现有技术的太阳能电池能量利用技术相比,其优点在于,本发明设有基于模拟电路的MPPT交错扰动算法电路,,硬件电路组成简单,实现对太阳能电池高可靠性、高精度和高速度的MPPT控制,符合空间MPPT技术的要求。
附图说明
图1为本发明基于MPPT的太阳能电池功率控制电路及太阳阵调节器的电路框图;
图2为太阳能电池的特性曲线;
图3为本发明基于MPPT的太阳能电池功率控制电路的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图,进一步说明本发明的具体实施例。
如图1所示,是本发明基于MPPT的太阳能电池功率控制电路及太阳阵调节器Superbuck电路的电路框图。基于MPPT的太阳能电池功率控制电路包含电压扰动电路N1、电流扰动电路N2、启动电路N3、逻辑控制电路N4和PI调节电路N5。太阳能电池的输出电压采样V1和输出电流采样I1分别经过电压扰动电路N1和电流扰动电路N2的处理后,进入逻辑控制电路N4,逻辑控制电路N4的输出经过PI调节电路N5的处理后输出控制信号。控制信号通过脉宽调制电路和驱动电路连接至太阳阵调节器中IGBT的基极S。控制信号通过控制太阳阵调节器使太阳能电池的工作点不断逼近最大功率点,最终使太阳能电池的输出功率稳定在最大功率点附近。其中,太阳阵调节器采用降压型电路,其工作拓扑为Superbuck电路形式,通过调节脉宽调制电路输出占空比的大小,来调节太阳能电池的工作点,其优点是输入电流连续,纹波小,效率更高。
如图2所示,是太阳能电池的特性曲线,纵坐标为太阳阵电流和太阳阵功率,横坐标为太阳阵电压。从图中可见,随着太阳能电池输出电压的增大,其输出电流逐渐减小。
如图3所示,为本发明所公开的一种基于MPPT的太阳能电池功率控制电路的实施例,该电路包含:电压扰动电路N1、电流扰动电路N2、启动电路N3、逻辑控制电路N4和PI调节电路N5。
电压扰动电路N1采样接收太阳能电池的输出电压,电流扰动电路N2采样接收太阳能电池的输出电流,对太阳能电池的输出电压和输出电流进行交错扰动处理。
启动电路N3输入端电路连接参考电压和逻辑控制电路的输出,输出端电路连接至逻辑控制电路的输入端,启动电路在太阳能电池功率控制电路启动时,给逻辑控制电路提供一个初始信号,使得逻辑控制电路能够按照设定的逻辑开始工作,同时加快控制电路的启动速度。
逻辑控制电路N4接收经过交错扰动处理的太阳能电池的输出电压和输出电流,输入信号经过触发器的处理后,一方面控制电压扰动电路和电流扰动电路中开关管的通断,另一方面对触发器的后端电容进行充放电,电容电压经过运算放大器跟随输出后得到参考电压信号。
PI调节电路N5电路连接逻辑控制电路的输出端,对逻辑控制电路的输出进行电压环和电流环的双闭环控制后,输出控制信号,控制太阳阵调节器使太阳能电池的工作点不断趋近最大功率点,最终使太阳能电池的输出功率稳定在最大功率点附近,跟踪精度(跟踪功率与最大功率之比)达到99%。
具体的,逻辑控制电路N4包含RS触发器、第九电阻R9、第三电容C3、第十电阻R10和第一运算放大器EA1。
RS触发器的输出端与第九电阻R9的一端相连,第九电阻R9的另一端与第三电容C3的一端以及第一运算放大器EA1的“+”端相连,第三电容C3的另一端接地,第一运算放大器EA1的“-”端与第十电阻R10的一端相连,第十电阻R10的另一端电路连接第一运算放大器EA1的输出端以及PI调节电路。
电压扰动电路N1包含:第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一P型开关管M1、第一电容C1、第一比较器X1和第四电阻R4。
太阳能电池输出电压采样V1连接第一电阻R1的一端以及第一比较器X1的“–”端,第一电阻R1的另一端与第一P型开关管M1的源极、第二电阻R2的一端和第三电阻R3的一端相连,第二电阻R2的另一端接地,第三电阻R3的另一端与第一P型开关管M1的栅极以及RS触发器的输出端Q相连,第一P型开关管M1的漏极与第一电容C1的一端以及第一比较器X1的“+”端相连,第一电容C1的另一端接地,第一比较器X1的输出端通过第四电阻R4连接RS触发器的输入端R的输入端。
电流扰动电路N2包含:第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第二P型开关管M2、第二电容C2、第二比较器X2和第八电阻R8。
太阳能电池输出电流采样I1连接第五电阻R5的一端以及第二比较器X2的“–”端,第五电阻R5的另一端与第二P型开关管M2的源极、第六电阻R6的一端和第七电阻R7的一端相连,第六电阻R6的另一端接地,第七电阻R7的另一端与第二P型开关管M2的栅极以及RS触发器的输出端相连,第二P型开关管M2的漏极与第二电容C2的一端以及第二比较器X2的“+”端相连,第二电容C2的另一端接地,第二比较器X2的输出端通过第八电阻R8连接RS触发器的输入端S。
启动电路N3包含:第三比较器X3、第十一电阻R11、第一二极管D1、第四电容C4、第四比较器X4、第十二电阻R12、第二二极管D2和第五电容C5。
参考电压Vref_L连接第三比较器X3的“+”端,参考电压Vref_H连接第四比较器X4的“-”端,逻辑控制电路的输出信号Vmppt_ref连接第三比较器X3的“-”端以及第四比较器X4的“+”端,第三比较器X3的输出端连接第十一电阻R11的一端,第十一电阻R11的另一端连接第一二极管D1的阳极,第一二极管D1的阴极连接第四电容C4的一端以及RS触发器的输入端R,第四电容C4的另一端接地,第四比较器X4的输出端连接第十二电阻R12的一端,第十二电阻R12的另一端连接第二二极管D2的阳极,第二二极管D2的阴极连接第五电容C5的一端以及RS触发器的输入端S,第五电容C5的另一端接地。
PI调节电路N5包含:第二运算放大器EA2、第六电容C6、第七电容C7、第十三电阻R13、第三运算放大器EA3、第十四电阻R14和第八电容C8;
太阳能电池输出电压采样V1与第二运算放大器EA2的“+”端相连,第二运算放大器EA2的“-”端与第七电容C7的一端以及第十三电阻R13的一端相连,第十三电阻R13的另一端与第六电容C6的一端相连,第七电容C7的另一端与第六电容C6的另一端以及第二运算放大器EA2的输出端相连,第二运算放大器EA2的输出端与第三运算放大器EA3的“+”端相连,滤波后的太阳能电池输出电流采样I2与第八电容C8的一端以及第三运算放大器EA3的“-”端相连,第八电容C8的另一端与第十四电阻R14的一端相连,第十四电阻R14的另一端与第三运算放大器EA3的输出端相连。
进一步的,基于MPPT的太阳能电池功率控制电路的执行过程在时间上可以分为五个时段[0,t1)、[t1,t2)、[t2,t3)、[t3,t4)和[t4,+∞),其具体执行过程如下:
时段1[0,t1):上电初始时刻,第一运算放大器EA1的输出信号Vmppt_ref小于参考电压Vref_L和Vref_H,第三比较器X3输出高电平,第四比较器X4输出低电平,第一二极管D1的输出信号Reset为高电平,第二二极管D2的输出端信号Set为低电平,即RS触发器的输入信号R为高电平,S为低电平,则其输出信号是高电平,Q是低电平,电容C3充电,信号Vmppt_ref迅速上升,第二运算放大器EA2的“+”端输入电压V1逐渐增大;第一P型开关管M1开通,第一电容C1的电压值逐渐升高,第一比较器X1输出低电平,信号Reset为低电平,第二P型开关管M2关断,第二电容C2的电压值保持为0,第二比较器X2输出低电平,信号Set为低电平。
时段2[t1,t2):信号Vmppt_ref的值逐渐增大,当其大于参考电压Vref_L,小于参考电压Vref_H时,第三比较器X3和第四比较器X4的输出都是低电平,信号Reset和信号Set均为低电平,RS触发器的输出保持不变,即为高电平,Q为低电平,信号Vmppt_ref的值继续增大,第二运算放大器EA2的“+”端输入电压V1继续增大;第一P型开关管M1开通,第一电容C1继续充电,第一比较器X1输出低电平,信号Reset为低电平,第二P型开关管M2关断,第二电容C2的电压值保持为0,第二比较器X2输出低电平,信号Set为低电平。
时段3[t2,t3):t2时刻,信号Vmppt_ref的值等于参考电压Vref_H,第三比较器X3输出低电平,第四比较器X4输出高电平,信号Reset为低电平,信号Set为高电平,RS触发器的输出翻转,变为低电平,Q变为高电平,第一P开关管M1关断,第一比较器X1的“+”端输入电压保持为kV1(t2)(k值由电阻分压而得,其值小于1,可调),第一比较器X1的“-”端输入电压是V1(t2),第一比较器X1输出低电平,第二P型开关管M2开通,第二比较器X2输出低电平;(t2,t3)时段,信号为低电平,第三电容C3放电,信号Vmppt_ref的值不断降低,第二运算放大器EA2的“+”端输入电压V1同步逐渐减小,即第一比较器X1的“-”端输入电压逐渐减小,当其小于kV1(t2)时,第一比较器X1输出高电平,信号Reset为高电平,信号Set保持低电平,RS触发器的输出信号翻转,变为高电平,Q变为低电平。
时段4[t3,t4):t3时刻,RS触发器的输出信号为高电平,Q为低电平,第一P型开关管M1开通,第一比较器X1输出低电平,信号Reset为低电平,第二P型开关管M2关断,第二比较器X2的“+”端输入电压保持为kI1(t3),第二比较器X2的“-”端输入信号是I1(t3),第二比较器X2输出低电平,信号Set为低电平,RS触发器的输出保持不变,为高电平,Q为低电平;(t3,t4)时段,为高电平,第三电容C3充电,信号Vmppt_ref的值不断升高,第二运算放大器EA2的“+”端输入电压V1同步逐渐增大,由太阳能电池的特性曲线可得,第二比较器X2的“-”端输入信号I1逐渐减小,当其小于kI1(t3)时,第二比较器X2输出高电平,信号Set为高电平,RS触发器的输出信号翻转,变为低电平,Q变为高电平。
时段5[t4,+∞):控制电路在t4时刻的状态与t2时刻相同,电路循环重复阶段3和阶段4的工作状态。当太阳阵电池的工作点电压大于最大功率点电压时电压下降的形成大于电流下降的形成,太阳阵电池的工作点电压小于最大功率点电压时电流下降的形成大于电压下降的形成,太阳阵的工作点会不断逼近最大功率点,最后在最大功率点附近小范围震荡。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (9)
1.一种基于MPPT的太阳能电池功率控制电路,其特征在于,该电路包含:
电压扰动电路和电流扰动电路,电压扰动电路采样接收太阳能电池的输出电压,电流扰动电路采样接收太阳能电池的输出电流,对太阳能电池的输出电压和输出电流进行交错扰动处理;
逻辑控制电路,接收经过电压扰动电路和电流扰动电路交错扰动处理的太阳能电池的输出电压和输出电流,输入信号经过触发器的处理后,控制电压扰动电路和电流扰动电路中开关管的通断,并对触发器的后端电容进行充放电,电容电压经过运算放大器跟随输出后得到参考电压信号;
PI调节电路,其输入端连接逻辑控制电路的输出端,对逻辑控制电路的输出进行电压环和电流环的双闭环控制后,输出控制信号,控制太阳阵调节器使太阳能电池的工作点不断趋近最大功率点,使太阳能电池的输出功率靠近最大功率点并稳定;
所述电压扰动电路包含:第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一P型开关管M1、第一电容C1、第一比较器X1和第四电阻R4;
太阳能电池输出电压采样V1连接第一电阻R1的一端以及第一比较器X1的“–”端,第一电阻R1的另一端与第一P型开关管M1的源极、第二电阻R2的一端和第三电阻R3的一端相连,第二电阻R2的另一端接地,第三电阻R3的另一端与第一P型开关管M1的栅极以及逻辑控制电路相连,第一P型开关管M1的漏极与第一电容C1的一端以及第一比较器X1的“+”端相连,第一电容C1的另一端接地,第一比较器X1的输出端通过第四电阻R4连接逻辑控制电路的输入端。
2.如权利要求1所述的太阳能电池功率控制电路,其特征在于,所述太阳能电池功率控制电路还包含启动电路,其输入端电路连接参考电压和逻辑控制电路的输出,输出端电路连接至逻辑控制电路的输入端;启动电路在太阳能电池功率控制电路启动时,给逻辑控制电路提供一个初始信号,使逻辑控制电路能够按照设定的逻辑开始工作,同时加快逻辑控制电路的启动速度。
3.如权利要求1所述的太阳能电池功率控制电路,其特征在于,所述电流扰动电路包含:第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第二P型开关管M2、第二电容C2、第二比较器X2和第八电阻R8;
太阳能电池输出电流采样I1连接第五电阻R5的一端以及第二比较器X2的“–”端,第五电阻R5的另一端与第二P型开关管M2的源极、第六电阻R6的一端和第七电阻R7的一端相连,第六电阻R6的另一端接地,第七电阻R7的另一端与第二P型开关管M2的栅极以及逻辑控制电路相连,第二P型开关管M2的漏极与第二电容C2的一端以及第二比较器X2的“+”端相连,第二电容C2的另一端接地,第二比较器X2的输出端通过第八电阻R8连接逻辑控制电路的输入端。
4.如权利要求1所述的太阳能电池功率控制电路,其特征在于,所述逻辑控制电路包含RS触发器、第九电阻R9、第三电容C3、第十电阻R10和第一运算放大器EA1;
RS触发器的输出端与第九电阻R9的一端相连,第九电阻R9的另一端与第三电容C3的一端以及第一运算放大器EA1的“+”端相连,第三电容C3的另一端接地,第一运算放大器EA1的“-”端与第十电阻R10的一端相连,第十电阻R10的另一端电路连接第一运算放大器EA1的输出端以及PI调节电路。
5.如权利要求1所述的太阳能电池功率控制电路,其特征在于,所述逻辑控制电路包含RS触发器及其外围电路;
电压扰动电路中,第三电阻R3连接第一P型开关管M1的栅极的一端电路连接RS触发器的输出端Q;第四电阻R4电路连接至RS触发器的输入端R。
6.如权利要求3所述的太阳能电池功率控制电路,其特征在于,所述逻辑控制电路包含RS触发器及其外围电路;
电流扰动电路中,第七电阻R7连接第二P型开关管M2的栅极的一端电路连接RS触发器的输出端;第八电阻R8电路连接至RS触发器的输入端S。
7.如权利要求2所述的太阳能电池功率控制电路,其特征在于,所述的启动电路包含:第三比较器X3、第十一电阻R11、第一二极管D1、第四电容C4、第四比较器X4、第十二电阻R12、第二二极管D2和第五电容C5;
参考电压Vref_L连接第三比较器X3的“+”端,参考电压Vref_H连接第四比较器X4的“-”端,逻辑控制电路的输出信号Vmppt_ref连接第三比较器X3的“-”端以及第四比较器X4的“+”端,第三比较器X3的输出端连接第十一电阻R11的一端,第十一电阻R11的另一端连接第一二极管D1的阳极,第一二极管D1的阴极连接第四电容C4的一端以及逻辑控制电路的输入端,第四电容C4的另一端接地,第四比较器X4的输出端连接第十二电阻R12的一端,第十二电阻R12的另一端连接第二二极管D2的阳极,第二二极管D2的阴极连接第五电容C5的一端以及逻辑控制电路的输入端,第五电容C5的另一端接地。
8.如权利要求7所述的太阳能电池功率控制电路,其特征在于,所述的逻辑控制电路包含RS触发器及其外围电路;
启动电路中,第一二极管D1的阴极电路连接至RS触发器的输入端R;第二二极管D2的阴极电路连接至RS触发器的输入端S。
9.如权利要求1所述的太阳能电池功率控制电路,其特征在于,所述的PI调节电路包含:第二运算放大器EA2、第六电容C6、第七电容C7、第十三电阻R13、第三运算放大器EA3、第十四电阻R14和第八电容C8;
太阳能电池输出电压采样V1与第二运算放大器EA2的“+”端相连,第二运算放大器EA2的“-”端与第七电容C7的一端以及第十三电阻R13的一端相连,第十三电阻R13的另一端与第六电容C6的一端相连,第七电容C7的另一端与第六电容C6的另一端以及第二运算放大器EA2的输出端相连,第二运算放大器EA2的输出端与第三运算放大器EA3的“+”端相连,滤波后的太阳能电池输出电流采样I2与第八电容C8的一端以及第三运算放大器EA3的“-”端相连,第八电容C8的另一端与第十四电阻R14的一端相连,第十四电阻R14的另一端与第三运算放大器EA3的输出端相连。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610875503.2A CN106249803B (zh) | 2016-09-30 | 2016-09-30 | 基于mppt的太阳能电池功率控制电路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610875503.2A CN106249803B (zh) | 2016-09-30 | 2016-09-30 | 基于mppt的太阳能电池功率控制电路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106249803A CN106249803A (zh) | 2016-12-21 |
CN106249803B true CN106249803B (zh) | 2018-09-04 |
Family
ID=57612478
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610875503.2A Active CN106249803B (zh) | 2016-09-30 | 2016-09-30 | 基于mppt的太阳能电池功率控制电路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106249803B (zh) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106774609B (zh) * | 2016-12-23 | 2018-04-17 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种空间用最大工作点追踪控制电路 |
CN106885933B (zh) * | 2017-04-01 | 2019-05-24 | 中国空间技术研究院 | 一种适用于Superbuck变换器的电流采样电路 |
CN107546725B (zh) * | 2017-08-11 | 2019-04-12 | 上海空间电源研究所 | 一种航天器用放电电路过压保护系统 |
CN107505975B (zh) * | 2017-08-30 | 2023-03-14 | 浙江大学 | 一种用于太阳能发电的mppt模拟控制芯片 |
CN109739291A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-05-10 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 航天器用太阳电池阵最大功率跟踪电路控制系统 |
CN109976435B (zh) * | 2019-03-26 | 2020-05-29 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种空间用多级太阳电池阵功率调控电路 |
CN110174920B (zh) * | 2019-06-10 | 2021-08-10 | 上海空间电源研究所 | 一种太阳电池阵变步长mppt控制电路及控制方法 |
CN110275565B (zh) * | 2019-06-26 | 2021-06-11 | 上海空间电源研究所 | 一种基于自适应电压的最大功率跟踪系统及方法 |
CN111414036B (zh) * | 2020-03-10 | 2022-01-18 | 上海空间电源研究所 | 一种卫星用电源系统mppt控制装置及方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1926751A (zh) * | 2004-04-02 | 2007-03-07 | 崇贸科技股份有限公司 | 用于功率转换器的功率模式控制电路 |
CN102738827A (zh) * | 2012-06-20 | 2012-10-17 | 天津电气传动设计研究所 | 一种用于三相并网光伏逆变器的低电压穿越控制方法 |
CN102832643A (zh) * | 2012-09-19 | 2012-12-19 | 中船重工鹏力(南京)新能源科技有限公司 | 一种基于逆系统的三相光伏并网逆变器的控制方法 |
CN104135033A (zh) * | 2014-08-25 | 2014-11-05 | 哈尔滨工业大学 | 新型光伏并网逆变器电压型控制方法 |
CN104167761A (zh) * | 2014-08-15 | 2014-11-26 | 江苏兆伏新能源有限公司 | 一种光伏逆变器发电系统及控制方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102299626A (zh) * | 2010-06-24 | 2011-12-28 | 飞思卡尔半导体公司 | 用于直流至直流变换的方法和装置 |
-
2016
- 2016-09-30 CN CN201610875503.2A patent/CN106249803B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1926751A (zh) * | 2004-04-02 | 2007-03-07 | 崇贸科技股份有限公司 | 用于功率转换器的功率模式控制电路 |
CN102738827A (zh) * | 2012-06-20 | 2012-10-17 | 天津电气传动设计研究所 | 一种用于三相并网光伏逆变器的低电压穿越控制方法 |
CN102832643A (zh) * | 2012-09-19 | 2012-12-19 | 中船重工鹏力(南京)新能源科技有限公司 | 一种基于逆系统的三相光伏并网逆变器的控制方法 |
CN104167761A (zh) * | 2014-08-15 | 2014-11-26 | 江苏兆伏新能源有限公司 | 一种光伏逆变器发电系统及控制方法 |
CN104135033A (zh) * | 2014-08-25 | 2014-11-05 | 哈尔滨工业大学 | 新型光伏并网逆变器电压型控制方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
"一种基于模拟电路MPPT技术的独立光伏电源系统";蔡衍等;《电工电能新技术》;20130731;第32卷(第3期);第22-26页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106249803A (zh) | 2016-12-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106249803B (zh) | 基于mppt的太阳能电池功率控制电路 | |
JP4361328B2 (ja) | 最大電力点に電源を調整する回路 | |
Abd Rahim et al. | Hysteresis current control and sensorless MPPT for grid-connected photovoltaic systems | |
US20190074689A1 (en) | Droop compensation using current feedback | |
CN109066847B (zh) | 一种光伏发电充放电控制电路 | |
WO2005112551A2 (en) | Method for compensating for partial shade in photovoltaic power system | |
US20130051106A1 (en) | Analog controller for inverter | |
US11545836B2 (en) | Photovoltaic energy storage system and control method thereof | |
Lee et al. | Differential power processing converter design for photovoltaic wearable applications | |
CN109976435A (zh) | 一种空间用多级太阳电池阵功率调控电路 | |
JP6696819B6 (ja) | 直列接続された太陽電池又はその他の電源用の動作点制御回路装置 | |
CN103840765B (zh) | 一种光伏汇流装置 | |
CN105359051B (zh) | 太阳能发电系统的控制系统和控制方法 | |
CN105471037B (zh) | 一种卫星蓄电池放电调节器限流控制电路 | |
Hamadi et al. | A three-phase three wire grid-connect photovoltaic energy source with sepic converter to track the maximum power point | |
CN106877473B (zh) | 铅酸蓄电池快速充电控制方法、变流控制电路及快速充电装置 | |
Kajiwara et al. | Performance-Improved Maximum Power Point Tracking Control for PV System | |
CN105811378B (zh) | 风力发电设备 | |
CN102938559A (zh) | 一种本质安全型电源的电火花限制装置和方法 | |
CN113675919A (zh) | 唤醒电路、电池管理系统、唤醒电路控制方法、电池包以及储能系统 | |
CN105553072B (zh) | 一种适用于航天器电源系统的多相数字放电调节方法 | |
CN113258636A (zh) | 一种基于分频的全主动式复合储能系统的自适应前馈补偿方法及控制器 | |
US9577425B1 (en) | Systems and methods for controlling power switching converters for photovoltaic panels | |
CN112383040B (zh) | 一种高压直流接地极限电流控制方法及系统 | |
CN110474600A (zh) | 一种基于输入独立输出串联发电电路的控制电路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |