太阳电池阵最大功率跟踪硬件电路的制作方法
【专利摘要】一种太阳电池阵最大功率跟踪硬件电路，包含电性连接太阳阵输出电压VSA和太阳阵输出电流ISA的差分模块，电性连接差分模块的分压模块，电性连接分压模块的开关储能模块，电性连接开关储能模块的电压比较模块，置位复位模块，电性连接开关储能模块、电压比较模块和置位复位模块的逻辑选择模块，以及电性连接置位复位模块和逻辑选择模块的滤波模块。本发明基于太阳阵输出特性曲线内在特性，交错地扰动电压和电流，可简单快速高效地实现最大功率跟踪，算法与功率没有直接关系，没有乘除法运算，用硬件电路容易实现，而且扰动连续，具有更好的可靠性，提高了MPPT算法控制信号抗辐照特性，具有自主性和高精度，能快速准确的追踪到最大功率点，适应空间应用需求。
【专利说明】
太阳电池阵最大功率跟踪硬件电路
技术领域
[0001]本发明涉及航天电源控制技术领域，具体涉及一种太阳电池阵最大功率跟踪硬件电路。
【背景技术】
[0002]功率传输技术是空间电源系统技术的一个重要组成部分。功率传输方式有直接能量(DET)传输方式和最大功率跟踪(MPPT)传输方式。MPPT方式能最大限度利用太阳阵的输出功率。MPPT算法是MPPT方式的重要组成部分。
[0003]传统的MPPT算法，一般采用如图1所示的扰动法，或者采用如图2所示的增量电导法，由图1和图2可见，传统的MPPT算法需要采集太阳阵的输出电压、电流，计算输出功率后进行一系列的逻辑判断产生MPPT控制信号，传统的MPPT算法需要乘除法器，适合用软件方式实现，无法适应空间辐射环境下的应用需求，而且传统的MPPT算法存在AV阶跃扰动，无法适应空间高可靠性应用需求。
[0004]传统的MPPT算法由于其抗辐照性和可靠性差，无法适应空间应用需求。因此硬件MPPT算法实现方式是MPPT技术空间应用亟待解决的问题之一。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种太阳电池阵最大功率跟踪硬件电路，基于太阳阵输出特性曲线内在特性，交错地扰动电压和电流，可简单快速高效地实现最大功率跟踪，算法与功率没有直接关系，没有乘除法运算，因此用硬件电路容易实现，而且扰动连续，不存在传统算法的阶越扰动，具有更好的可靠性，提高了 MPPT算法控制信号抗辐照特性，具有自主性和高精度，而且能快速准确的追踪到最大功率点，适应了空间应用的需求。
[0006]为了达到上述目的，本发明提供一种太阳电池阵最大功率跟踪硬件电路，包含电性连接信号源的差分模块，电性连接差分模块的分压模块，电性连接分压模块的开关储能模块，电性连接开关储能模块的电压比较模块，置位复位模块，电性连接开关储能模块、电压比较模块和置位复位模块的逻辑选择模块，以及电性连接置位复位模块和逻辑选择模块的滤波模块，所述的信号源包含两路信号，一路是第一信号源，即太阳阵输出电压VSA，另一路是第二信号源，即太阳阵输出电流ISA。
[0007]所述的差分模块包含第一差分电路和第二差分电路，第一差分电路和第二差分电路的电路结构一致，第一差分电路的输入端连接第一信号源，第二差分电路的输入端连接第二信号源，该第一差分电路和第二差分电路分别差分输出第一信号源和第二信号源；
所述的第一差分电路包含第一运算放大器，该第一运算放大器的正级输入端通过第一电阻连接第一信号源，并通过第三电阻接地，第一运算放大器的负级输入端通过第二电阻接地，并通过第四电阻连接第一运算放大器的输出端;所述的第二差分电路包含第二运算放大器，该第二运算放大器的正级输入端通过第五电阻连接第二信号源，并通过第七电阻接地，第二运算放大器的负级输入端通过第六电阻接地，并通过第八电阻连接第二运算放大器的输出端。
[0008]所述的分压模块包含第一分压电路和第二分压电路，第一分压电路和第二分压电路的电路结构一致，第一分压电路的输入端连接第一差分电路的输出端，第二分压电路的输入端连接第二差分电路的输出端，该第一分压电路和第二分压电路分别分压输出第一信号源和第二信号源的差分输出信号；
所述的第一分压电路包含串联的第一分压电阻和第二分压电阻，第一分压电阻的正端连接所述第一运算放大器的输出端，第一分压电阻的负端与第二分压电阻的正端连接，第二分压电阻的负端接地，第一信号源的差分输出信号经过第一分压电阻和第二分压电阻分压后通过第一分压电阻的负端输出；
所述的第二分压电路包含串联的第三分压电阻和第四分压电阻，第三分压电阻的正端连接所述第二运算放大器的输出端，第三分压电阻的负端与第四分压电阻的正端连接，第四分压电阻的负端接地，第二信号源的差分输出信号经过第三分压电阻和第四分压电阻分压后通过第三分压电阻的负端输出。
[0009]所述的开关储能模块包含第一开关储能电路和第二开关储能电路，第一开关储能电路和第二开关储能电路的电路结构一致，第一开关储能电路的输入端连接第一分压电路的输出端，第二开关储能电路的输入端连接第二分压电路的输出端；
所述的第一开关储能电路包含第一开关器件和第一储能电容，第一开关器件的输入端连接第一分压电路中第一分压电阻的负端，第一开关器件的输出端连接第一储能电容的正端，第一开关器件的控制端连接逻辑选择模块，第一储能电容的负端接地；
所述的第二开关储能电路包含第二开关器件和第二储能电容，第二开关器件的输入端连接第二分压电路中第三分压电阻的负端，第二开关器件的输出端连接第二储能电容的正端，第二开关器件的控制端连接逻辑选择模块，第二储能电容负端接地。
[0010]所述的第一开关器件和第二开关器件为低电平导通器件。
[0011]所述的电压比较模块包含第一电压比较器和第二电压比较器；
所述的第一电压比较器的正极输入端连接第一开关储能电路中第一开关器件的输出端，第一电压比较器的负极输入端连接第一差分电路中第一运算放大器的输出端，第一电压比较器的正负输入端的信号在时间轴上差一个开关周期，并由于分压模块和开关储能模块的存在，第一电压比较器的正负输入端在数值上有一个动态的变化过程，第一电压比较器的输出端输出其正负输入端的比较信号；
所述的第二电压比较器的正极输入端连接第二开关储能电路中第二开关器件的输出端，第二电压比较器的负极输入端连接第二差分电路中第二运算放大器的输出端，第二电压比较器的正负输入端的信号在时间轴上差一个开关周期，并由于分压模块和开关储能模块的存在，第二电压比较器的正负输入端在数值上有一个动态的变化过程，第二电压比较器的输出端输出其正负输入端的比较信号。
[0012]所述的置位复位模块包含第三电压比较器、第四电压比较器、第一隔离二极管和第二隔离二极管，置位复位模块在系统开启时或者异常时对系统进行置位复位；
所述的第三电压比较器的正极输入端连接第一参考信号，负极输入端连接滤波模块输出的MPPT控制信号，输出端连接第一隔离二极管的正端，第一隔离二极管的负端连接逻辑选择模块，将复位信号输出给逻辑选择模块； 所述的第四电压比较器的正极输入端连接滤波模块输出的MPPT控制信号，负极输入端连接第二参考信号，输出端连接第二隔离二极管的正端，第二隔离二极管的负端连接逻辑选择模块，将置位信号输出给逻辑选择模块。
[0013]所述的逻辑选择模块包含第一与非门、第二与非门、第三与非门和第四与非门； 所述的第一与非门的两个输入端分别连接电压比较模块中第一电压比较器的输出端和置位复位模块中第一隔离二极管的负端，第一与非门的输出端连接第三与非门的输入端；
所述的第二与非门的两个输入端分别连接电压比较模块中第二电压比较器的输出端和置位复位模块中第二隔离二极管的负端，第二与非门的输出端连接第四与非门的输入端；
所述的第三与非门的输出端连接第四与非门的另一输入端，所述的第四与非门的输出端连接第三与非门的另一输入端，第三与非门的输出端连接开关储能模块中第二开关器件的控制端，控制其导通和关断，第四与非门的输出端连接开关储能模块中第一开关器件的控制端，控制其导通和关断，形成第一信号源和第二信号源信号控制通路的交错选择；
所述的第一与非门、第二与非门、第三与非门和第四与非门均为两输入与非门器件。
[0014]所述的滤波模块包含滤波电阻、滤波电容和第三运算放大器；
所述的滤波电阻的输入端连接逻辑选择模块中第三与非门的输出端，滤波电阻的输出端连接滤波电容的正端，滤波电容的负端接地，滤波电阻和滤波电容的组合电路实现了对第三与非门输出的高频信号进行滤波为低频信号，即MPPT控制信号；
滤波电阻的输出端同时连接第三运算放大器的正极输入端，第三运算放大器的输出端连接第三运算放大器的负极输入端，构成反馈电路，第三运算放大器的输出端输出MPPT控制信号，形成MPPT控制信号隔离跟随输出，同时第三运算放大器的输出端分别连接置位复位模块中第三电压比较器的负极输入端和第四电压比较器的正极输入端。
[0015]本发明基于太阳阵输出特性曲线内在特性，交错地扰动电压和电流，可简单快速高效地实现最大功率跟踪，算法与功率没有直接关系，没有乘除法运算，因此用硬件电路容易实现，而且扰动连续，不存在传统算法的阶越扰动，具有更好的可靠性，提高了 MPPT算法控制信号抗辐照特性，具有自主性和高精度，而且能快速准确的追踪到最大功率点，适应了空间应用的需求。
【附图说明】
[0016]图1是【背景技术】中利用扰动法进行最大功率跟踪的流程图。
[0017]图2是【背景技术】中利用增量电导法进行最大功率跟踪的流程图。
[0018]图3是本发明提供的一种太阳电池阵最大功率跟踪硬件电路的硬件电路框图。
[0019]图4是本发明提供的一种太阳电池阵最大功率跟踪硬件电路的具体电路图。
【具体实施方式】
[0020]以下根据图3和图4，具体说明本发明的较佳实施例。
[0021]如图3所示，本发明提供一种太阳电池阵最大功率跟踪硬件电路，包含:信号源I，电性连接信号源I的差分模块2，电性连接差分模块2的分压模块3，电性连接分压模块3的开关储能模块4，电性连接开关储能模块4的电压比较模块5，置位复位模块6，电性连接开关储能模块4、电压比较模块5和置位复位模块6的逻辑选择模块7，以及电性连接置位复位模块6和逻辑选择模块7的滤波模块8。
[0022]如图4所示，在本发明的一个实施例中，本发明提供的太阳电池阵最大功率跟踪硬件电路的输入端输入太阳阵输出电压VSA和太阳阵输出电流ISA信号，输出端输出MPPT控制信号给外部功率电路，控制外部功率电路追踪到太阳阵的最大功率点。
[0023]所述的信号源包含两路信号，一路是第一信号源VSA(太阳阵输出电压)，另一路是第二信号源ISA(太阳阵输出电流)。
[0024]所述的差分模块包含第一差分电路和第二差分电路，第一差分电路和第二差分电路的电路结构一致，第一差分电路的输入端连接第一信号源VSA，第二差分电路的输入端连接第二信号源ISA，该第一差分电路和第二差分电路分别差分输出第一信号源VSA和第二信号源ISA。
[0025]所述的第一差分电路包含第一运算放大器Ul，该第一运算放大器Ul的正级输入端通过第一电阻Rl连接第一信号源VSA，并通过第三电阻R3接地，第一运算放大器Ul的负级输入端通过第二电阻R2接地，并通过第四电阻R4连接第一运算放大器Ul的输出端;所述的第二差分电路包含第二运算放大器U2，该第二运算放大器U的正级输入端通过第五电阻R1’连接第二信号源ISA，并通过第七电阻R3’接地，第二运算放大器U2的负级输入端通过第六电阻R2’接地，并通过第八电阻R4’连接第二运算放大器U2的输出端。本实施例中，差分模块中的电阻R1、R2、R3、R4、R1’、R2’、R3，、R4’取值范围为100K Ω及以上。
[0026]所述的分压模块包含第一分压电路和第二分压电路，第一分压电路和第二分压电路的电路结构一致，第一分压电路的输入端连接第一差分电路的输出端，第二分压电路的输入端连接第二差分电路的输出端，该第一分压电路和第二分压电路分别分压输出第一信号源VSA和第二信号源ISA的差分输出信号。
[0027]所述的第一分压电路包含串联的第一分压电阻R5和第二分压电阻R6，第一分压电阻R5的正端连接所述第一运算放大器Ul的输出端，第一分压电阻R5的负端与第二分压电阻R6的正端连接，第二分压电阻R6的负端接地，第一信号源VSA的差分输出信号经过第一分压电阻R5和第二分压电阻R6分压后通过第一分压电阻R5的负端输出；所述的第二分压电路包含串联的第三分压电阻R5’和第四分压电阻R6’，第三分压电阻R5’的正端连接所述第二运算放大器U2的输出端，第三分压电阻R5’的负端与第四分压电阻R6’的正端连接，第四分压电阻R6，的负端接地，第二信号源ISA的差分输出信号经过第三分压电阻R5 ’和第四分压电阻R6，分压后通过第三分压电阻R5，的负端输出。本实施例中，R5/R6的取值可以为0.1以内，R6取值范围为10K欧姆及以上，R5’/R6’的取值可以为0.1以内，R6’取值范围为10K欧姆及以上。
[0028]所述的开关储能模块包含第一开关储能电路和第二开关储能电路，第一开关储能电路和第二开关储能电路的电路结构一致，第一开关储能电路的输入端连接第一分压电路的输出端，第二开关储能电路的输入端连接第二分压电路的输出端。
[0029]所述的第一开关储能电路包含第一开关器件Ml和第一储能电容Cl，第一开关器件Ml具有三个信号端口，第一开关器件Ml的输入端连接第一分压电路中第一分压电阻R5的负端(即连接分压后的第一信号源VSA差分输出信号)，第一开关器件Ml的输出端连接第一储能电容Cl的正端，第一开关器件Ml的控制端连接逻辑选择模块，第一储能电容Cl的负端接地，由逻辑选择模块控制第一开关器件Ml的开通和关断，第一开关器件Ml为低电平导通器件;所述的第二开关储能电路包含第二开关器件M2和第二储能电容C2，第二开关器件M2具有三个信号端口，第二开关器件M2的输入端连接第二分压电路中第三分压电阻R5’的负端(即连接分压后的第二信号源ISA差分输出信号)，第二开关器件M2的输出端连接第二储能电容C2的正端，第二开关器件M2的控制端连接逻辑选择模块，第二储能电容C2负端接地，由逻辑选择模块控制第二开关器件M2的开通和关断，第二开关器件M2为低电平导通器件。
[0030]所述的电压比较模块包含第一电压比较器U3和第二电压比较器U4。所述的第一电压比较器U3的正极输入端连接第一开关储能电路中第一开关器件Ml的输出端，第一电压比较器U3的负极输入端连接第一差分电路中第一运算放大器Ul的输出端，第一电压比较器U3的正负输入端的信号在时间轴上差一个开关周期，并由于分压模块和开关储能模块的存在，第一电压比较器U3的正负输入端在数值上有一个动态的变化过程，第一电压比较器U3的输出端输出其正负输入端的比较信号;所述的第二电压比较器U4的正极输入端连接第二开关储能电路中第二开关器件M2的输出端，第二电压比较器U4的负极输入端连接第二差分电路中第二运算放大器U2的输出端，第二电压比较器U4的正负输入端的信号在时间轴上差一个开关周期，并由于分压模块和开关储能模块的存在，第二电压比较器U4的正负输入端在数值上有一个动态的变化过程，第二电压比较器U4的输出端输出其正负输入端的比较信号。
[0031]所述的置位复位模块包含第三电压比较器U5、第四电压比较器U6、第一隔离二极管Dl和第二隔离二极管D2，置位复位模块在系统开启时或者异常时对系统进行置位复位。所述的第三电压比较器U5的正极输入端连接第一参考信号Vl，负极输入端连接滤波模块的输出端，即连接MPPT控制信号，输出端连接第一隔离二极管Dl的正端，隔离二极管Dl的负端连接逻辑选择模块，将复位信号Reset输出给逻辑选择模块;所述的第四电压比较器U6的正极输入端连接滤波模块的输出端，即连接MPPT控制信号，负极输入端连接第二参考信号V2，输出端连接第二隔离二极管D2的正端，第二隔离二极管D2的负端连接逻辑选择模块，将置位信号Set输出给逻辑选择模块。本实施例中，第一参考信号Vl可取值为IV左右，第二参考信号V2可取值为IlV左右。
[0032]所述的逻辑选择模块包含第一与非门U7、第二与非门U8、第三与非门U9和第四与非门UlO，它们均为2输入与非门电路。所述的第一与非门U7的两个输入端分别连接电压比较模块中第一电压比较器U3的输出端和置位复位模块中第一隔离二极管Dl的负端，第一与非门U7的输出端连接第三与非门U9的输入端;所述的第二与非门U8的两个输入端分别连接电压比较模块中第二电压比较器U4的输出端和置位复位模块中第二隔离二极管D2的负端，第二与非门U8的输出端连接第四与非门UlO的输入端;所述的第三与非门U9的输出端连接第四与非门UlO的另一输入端，所述的第四与非门UlO的输出端连接第三与非门U9的另一输入端，第三与非门U9的输出端连接开关储能模块中第二开关器件M2的控制端，控制其导通和关断，第四与非门UlO的输出端连接开关储能模块中第一开关器件Ml的控制端，控制其导通和关断，形成第一信号源VSA和第二信号源ISA信号控制通路的交错选择。
[0033]所述的滤波模块包含滤波电阻R7、滤波电容C3和第三运算放大器U11。所述的滤波电阻R7的输入端连接逻辑选择模块中第三与非门U9的输出端，滤波电阻R7的输出端连接滤波电容C3的正端，滤波电容C3的负端接地，滤波电阻R7和滤波电容C3的组合电路实现了对第三与非门U9输出的高频信号进行滤波为低频信号，即MPPT控制信号，滤波电阻R7的输出端同时连接第三运算放大器Ul I的正极输入端，第三运算放大器Ul I的输出端连接第三运算放大器Ul I的负极输入端，构成反馈电路，第三运算放大器UlI的输出端输出MPPT控制信号，形成MPPT控制信号隔离跟随输出，同时第三运算放大器Ull的输出端分别连接置位复位模块中第三电压比较器U5的负极输入端的和第四电压比较器U6的正极输入端，将MPPT控制信号输出给第三电压比较器U5和第四电压比较器U6。本实施例中，滤波电阻R7的取值可以为1K欧姆量级，滤波电容C3的取值可以为Iuf量级。
[0034]本发明提供的MPPT算法硬件电路通过采用分压模块、开关储能模块、电压比较模块、置位复位模块、逻辑选择模块等共同作用形成第一信号源VSA和第二信号源ISA信号控制通路的交错选择和扰动，形成MPPT控制信号来控制外部功率电路，改变太阳阵工作点，并趋于最大功率点，在外部环境稳定的情况下最终稳定在最大功率点附近，该算法具有较高的精度，并且基于太阳阵输出的内在特性，所有电路均由模拟电路搭建，算法与功率没有直接关系，没有乘除法运算，因此用硬件电路容易实现，其抗辐照特性大大优于软件实现的MPPT算法，并且扰动连续，该硬件电路具有较高的可靠性，满足了空间应用的需求。
[0035]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。
【主权项】
1.一种太阳电池阵最大功率跟踪硬件电路，其特征在于，包含电性连接信号源的差分模块，电性连接差分模块的分压模块，电性连接分压模块的开关储能模块，电性连接开关储能模块的电压比较模块，置位复位模块，电性连接开关储能模块、电压比较模块和置位复位模块的逻辑选择模块，以及电性连接置位复位模块和逻辑选择模块的滤波模块，所述的信号源包含两路信号，一路是第一信号源，即太阳阵输出电压VSA，另一路是第二信号源，即太阳阵输出电流ISA。2.如权利要求1所述的太阳电池阵最大功率跟踪硬件电路，其特征在于，所述的差分模块包含第一差分电路和第二差分电路，第一差分电路和第二差分电路的电路结构一致，第一差分电路的输入端连接第一信号源，第二差分电路的输入端连接第二信号源，该第一差分电路和第二差分电路分别差分输出第一信号源和第二信号源； 所述的第一差分电路包含第一运算放大器，该第一运算放大器的正级输入端通过第一电阻连接第一信号源，并通过第三电阻接地，第一运算放大器的负级输入端通过第二电阻接地，并通过第四电阻连接第一运算放大器的输出端;所述的第二差分电路包含第二运算放大器，该第二运算放大器的正级输入端通过第五电阻连接第二信号源，并通过第七电阻接地，第二运算放大器的负级输入端通过第六电阻接地，并通过第八电阻连接第二运算放大器的输出端。3.如权利要求2所述的太阳电池阵最大功率跟踪硬件电路，其特征在于，所述的分压模块包含第一分压电路和第二分压电路，第一分压电路和第二分压电路的电路结构一致，第一分压电路的输入端连接第一差分电路的输出端，第二分压电路的输入端连接第二差分电路的输出端，该第一分压电路和第二分压电路分别分压输出第一信号源和第二信号源的差分输出信号； 所述的第一分压电路包含串联的第一分压电阻和第二分压电阻，第一分压电阻的正端连接所述第一运算放大器的输出端，第一分压电阻的负端与第二分压电阻的正端连接，第二分压电阻的负端接地，第一信号源的差分输出信号经过第一分压电阻和第二分压电阻分压后通过第一分压电阻的负端输出； 所述的第二分压电路包含串联的第三分压电阻和第四分压电阻，第三分压电阻的正端连接所述第二运算放大器的输出端，第三分压电阻的负端与第四分压电阻的正端连接，第四分压电阻的负端接地，第二信号源的差分输出信号经过第三分压电阻和第四分压电阻分压后通过第三分压电阻的负端输出。4.如权利要求3所述的太阳电池阵最大功率跟踪硬件电路，其特征在于，所述的开关储能模块包含第一开关储能电路和第二开关储能电路，第一开关储能电路和第二开关储能电路的电路结构一致，第一开关储能电路的输入端连接第一分压电路的输出端，第二开关储能电路的输入端连接第二分压电路的输出端； 所述的第一开关储能电路包含第一开关器件和第一储能电容，第一开关器件的输入端连接第一分压电路中第一分压电阻的负端，第一开关器件的输出端连接第一储能电容的正端，第一开关器件的控制端连接逻辑选择模块，第一储能电容的负端接地； 所述的第二开关储能电路包含第二开关器件和第二储能电容，第二开关器件的输入端连接第二分压电路中第三分压电阻的负端，第二开关器件的输出端连接第二储能电容的正端，第二开关器件的控制端连接逻辑选择模块，第二储能电容负端接地。5.如权利要求4所述的太阳电池阵最大功率跟踪硬件电路，其特征在于，第一开关器件和第二开关器件为低电平导通器件。6.如权利要求5所述的太阳电池阵最大功率跟踪硬件电路，其特征在于，所述的电压比较模块包含第一电压比较器和第二电压比较器； 所述的第一电压比较器的正极输入端连接第一开关储能电路中第一开关器件的输出端，第一电压比较器的负极输入端连接第一差分电路中第一运算放大器的输出端，第一电压比较器的正负输入端的信号在时间轴上差一个开关周期，并由于分压模块和开关储能模块的存在，第一电压比较器的正负输入端在数值上有一个动态的变化过程，第一电压比较器的输出端输出其正负输入端的比较信号； 所述的第二电压比较器的正极输入端连接第二开关储能电路中第二开关器件的输出端，第二电压比较器的负极输入端连接第二差分电路中第二运算放大器的输出端，第二电压比较器的正负输入端的信号在时间轴上差一个开关周期，并由于分压模块和开关储能模块的存在，第二电压比较器的正负输入端在数值上有一个动态的变化过程，第二电压比较器的输出端输出其正负输入端的比较信号。7.如权利要求6所述的太阳电池阵最大功率跟踪硬件电路，其特征在于，所述的置位复位模块包含第三电压比较器、第四电压比较器、第一隔离二极管和第二隔离二极管，置位复位模块在系统开启时或者异常时对系统进行置位复位； 所述的第三电压比较器的正极输入端连接第一参考信号，负极输入端连接滤波模块输出的MPPT控制信号，输出端连接第一隔离二极管的正端，第一隔离二极管的负端连接逻辑选择模块，将复位信号输出给逻辑选择模块； 所述的第四电压比较器的正极输入端连接滤波模块输出的MPPT控制信号，负极输入端连接第二参考信号，输出端连接第二隔离二极管的正端，第二隔离二极管的负端连接逻辑选择模块，将置位信号输出给逻辑选择模块。8.如权利要求7所述的太阳电池阵最大功率跟踪硬件电路，其特征在于，所述的逻辑选择模块包含第一与非门、第二与非门、第三与非门和第四与非门； 所述的第一与非门的两个输入端分别连接电压比较模块中第一电压比较器的输出端和置位复位模块中第一隔离二极管的负端，第一与非门的输出端连接第三与非门的输入端； 所述的第二与非门的两个输入端分别连接电压比较模块中第二电压比较器的输出端和置位复位模块中第二隔离二极管的负端，第二与非门的输出端连接第四与非门的输入端； 所述的第三与非门的输出端连接第四与非门的另一输入端，所述的第四与非门的输出端连接第三与非门的另一输入端，第三与非门的输出端连接开关储能模块中第二开关器件的控制端，控制其导通和关断，第四与非门的输出端连接开关储能模块中第一开关器件的控制端，控制其导通和关断，形成第一信号源和第二信号源信号控制通路的交错选择； 所述的第一与非门、第二与非门、第三与非门、第四与非门均为两输入与非门器件。9.如权利要求8所述的太阳电池阵最大功率跟踪硬件电路，其特征在于，所述的滤波模块包含滤波电阻、滤波电容和第三运算放大器； 所述的滤波电阻的输入端连接逻辑选择模块中第三与非门的输出端，滤波电阻的输出端连接滤波电容的正端，滤波电容的负端接地，滤波电阻和滤波电容的组合电路实现了对第三与非门输出的高频信号进行滤波为低频信号，即MPPT控制信号； 滤波电阻的输出端同时连接第三运算放大器的正极输入端，第三运算放大器的输出端连接第三运算放大器的负极输入端，构成反馈电路，第三运算放大器的输出端输出MPPT控制信号，形成MPPT控制信号隔离跟随输出，同时第三运算放大器的输出端分别连接置位复位模块中第三电压比较器负极输入端和第四电压比较器的正极输入端。
【文档编号】G05F1/67GK105867515SQ201610251206
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月21日
【发明人】刘绘莹, 何小斌, 蓝建宇, 董宇, 陈杰, 刘勇
【申请人】上海空间电源研究所