一种远程遥控式太阳能智能控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及新能源发电技术领域，尤其是一种远程遥控式太阳能智能控制器。
【背景技术】
[0002]近年来能源短缺与环境污染等世界性难题日益突显，寻求一种无污染、方便、安全、经济的替代能源成为各国努力的方向，开发利用新能源和可再生能源是21世纪世界经济发展中最具决定性影响的技术之一，其中光伏发电最受瞩目。
[0003]光伏发电系统一般由太阳能电池、控制环节(充电环节、逆变环节等)和蓄电池三部分组成。其中，光伏电池将太阳能转变为电能，蓄电池将转变出来的电能储存起来，而充电控制环节在整个光伏发电系统中起着枢纽作用:一方面充电控制环节调节光伏电池的输出功率，使尽可能多的太阳能转变为电能，提高系统效率；另一方面它需要根据不同条件来选择蓄电池的充电模式，从而加快蓄电池的充电速度、延长蓄电池的使用寿命。
[0004]由此，充电控制环节对提高离网型光伏发电系统中蓄电池的充电效率、延长蓄电池的使用寿命、提高光伏系统输入能量的稳定性具有举足轻重的作用。
【实用新型内容】
[0005]针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于一种系统结构简单、控制方便、稳定性强、成本低、智能化程度高的远程遥控式太阳能智能控制器。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:
[0007]一种远程遥控式太阳能智能控制器，它包括用于将太阳能电池产生的20V直流电降压为14V直流电后对铅酸蓄电池充电的转换电路、用于采集太阳能电池输出的电压的模拟信号并将模拟信号转换为数字信号的采样电路、用于获取采样电路输出的数字信号并输出PffM调制信号的主控器以及用于根据主控器输出的PffM调制信号来控制转换电路进行电压输出的驱动电路；
[0008]所述主控器还连接有一用于与终端服务器进行数据通信连接的GPRS通信模块。
[0009]优选地，所述转换电路为BUCK电路。
[0010]优选地，所述驱动电路包括一 IR2110型驱动器。
[0011]优选地，所述采样电路包括一放大器和一 INA138型电流采集监控器，所述电流采集监控器的输出端通过一 RC滤波电路连接于放大器的同相端，所述放大器的输出端通过依次串联的第一电阻和第一二极管与主控器相连，所述放大器的输出端还通过第一电阻连接第二二极管后接地。
[0012]优选地，所述主控器为LPC2148型微控制器。
[0013]由于采用了上述方案，本实用新型通过主控器并利用PI算法可输出PffM调制信号，从而实现对转换电路的控制；同时，通过GPRS通信模块与终端服务器所建立起来的远程通信连接关系，将主控器产生的信号数据输出至终端服务器并可通过终端服务器对主控器下发动作指令或者进行相应的参数设置，从而最终实现对铅酸电池的恒流、恒压、浮充及过压欠压保护等功能。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型实施例的系统原理框图；
[0015]图2为BUCK电路的原理图；
[0016]图3为IR2110型驱动器的典型应用电路原理图；
[0017]图4为本实用新型实施例的采样电路的电路结构图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0019]如图1至图4所示，本实用新型提供的一种远程遥控式太阳能智能控制器，它包括用于将太阳能电池a产生的20V直流电降压为14V直流电后对铅酸蓄电池b充电的转换电路1、用于采集太阳能电池a输出的电压的模拟信号并将模拟信号转换为数字信号的采样电路2、用于获取采样电路2输出的数字信号并输出PffM调制信号的主控器3以及用于根据主控器3输出的PffM调制信号来控制转换电路I进行电压输出的驱动电路4 ;同时，主控器I还连接有一用于与终端服务器c(如计算机、智能手机或平板电脑等)进行数据通信连接的GPRS通信模块5。
[0020]如此，利用主控器3可将由其接收到的电压数字信号结合预先给定的参数采用PI算法后可产生PWM调制信号，驱动电路4根据PffM调制信号来控制变换电路I对铅酸蓄电池进行充电；而通过GPRS通信模块5与终端服务器c所建立起来的远程通信连接关系，可将主控器3所产生的信号数据输出至终端服务器c并可通过终端服务器c对主控器3下发动作指令或者进行相应的参数设置，从而最终实现对铅酸电池的恒流、恒压、浮充及过压欠压保护等功能。
[0021]为保证整个控制器的稳定性，本实施例的主控器3优选LPC2148型微控制器。
[0022]在保证控制器性能的基础上，为最大限度地简化整个控制器的电路结构并降低控制器的成本，本实施例的转换电路I优先采用BUCK电路(其原理如图2所示)，从而可省去电源管理芯片等电子元器件，达到转换效率高及降低成本的目的。
[0023]由于BUCK电路中对于MOSFET管的驱动数据高端驱动，故本实施例的驱动电路4包括一 IR2110型驱动器，如此，利用驱动器的典型应用电路(如图3所示)即可满足本实施例的控制器的使用需求。
[0024]为保证信号采样的准确性，提高控制精度，本实施例的采样电路2包括一放大器B和一 INA138型电流采集监控器U，电流采集监控器U的输出端通过一由电阻RlO和电容ClO所构成的RC滤波电路连接于放大器B的同相端，而放大器B的输出端则通过依次串联的第一电阻Rl和第一二极管Dl与主控器3相连，同时，放大器B的输出端还通过第一电阻Rl连接第二二极管D2后接地；从而通过采样电路2可对输入的电压信号进行放大、衰减及滤波处理。而整个采样电路2的模数转换功能则可使用LPC2148型微控制器内部的12bitADC(即数模变换器)来实现；当然，也可采用其他形式的模数转换电路。
[0025]以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种远程遥控式太阳能智能控制器，其特征在于:它包括用于将太阳能电池产生的20V直流电降压为14V直流电后对铅酸蓄电池充电的转换电路、用于采集太阳能电池输出的电压的模拟信号并将模拟信号转换为数字信号的采样电路、用于获取采样电路输出的数字信号并输出PWM调制信号的主控器以及用于根据主控器输出的PWM调制信号来控制转换电路进行电压输出的驱动电路； 所述主控器还连接有一用于与终端服务器进行数据通信连接的GPRS通信模块。2.如权利要求1所述的一种远程遥控式太阳能智能控制器，其特征在于:所述转换电路为BUCK电路。3.如权利要求2所述的一种远程遥控式太阳能智能控制器，其特征在于:所述驱动电路包括一 IR2110型驱动器。4.如权利要求3所述的一种远程遥控式太阳能智能控制器，其特征在于:所述采样电路包括一放大器和一 INA138型电流采集监控器，所述电流采集监控器的输出端通过一 RC滤波电路连接于放大器的同相端，所述放大器的输出端通过依次串联的第一电阻和第一二极管与主控器相连，所述放大器的输出端还通过第一电阻连接第二二极管后接地。5.如权利要求1-4中任一项所述的一种远程遥控式太阳能智能控制器，其特征在于:所述主控器为LPC2148型微控制器。
【专利摘要】本实用新型涉及新能源发电技术领域，尤其是一种远程遥控式太阳能智能控制器。它包括用于将太阳能电池产生的20V直流电降压为14V直流电后对铅酸蓄电池充电的转换电路、用于采集太阳能电池输出的电压模拟信号并将模拟信号转换为数字信号的采样电路、用于获取数字信号并输出PWM调制信号的主控器以及用于根据PWM调制信号来控制转换电路进行电压输出的驱动电路；主控器还连接有一用于与终端服务器进行数据通信连接的GPRS通信模块。本实用新型通过GPRS通信模块与终端服务器所建立起来的远程通信连接关系，将主控器产生的信号数据输出至终端服务器并可通过终端服务器对主控器下发动作指令或者进行相应的参数设置，从而最终实现对铅酸电池的恒流、恒压、浮充及过压欠压保护等功能。
【IPC分类】H02J7/00, H02M3/157
【公开号】CN204809930
【申请号】CN201520490612
【发明人】邹传泉
【申请人】北京锦能伟业能源科技有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年7月9日