光伏功率优化器启动控制电路的制作方法

本技术涉及光伏功率优化器，具体涉及光伏功率优化器启动控制电路。

背景技术：

1、光伏功率优化器主要应用于采用多个光伏组件串并联形式的光伏电站中。主要为了解决当电站内各组件间存在状态差异，或某些组件中出现遮挡或损伤时，造成逆变器在部分或全部组件统一进行最大功率点追踪时输出功率减少，导致效率低下的问题。因此在每个光伏组件内设置连接一个最大功率优化器，以提高输出功率。

2、而在光伏功率优化器的使用过程中，我们发现当光伏板有遮挡或者早晚光照条件较弱的情况时，系统会造成电路反复重启的情况。而这种情况主要是因为由光伏板输入到光伏功率优化器板子上的供电电压不稳定，导致电压失控出现反复重启的情况。而电路反复重启会导致mcu芯片不断重启，从而导致芯片内部存储不断被擦写，而芯片的擦写次数是有次数寿命的，这就导致芯片使用寿命大幅降低，从而使整个控制器寿命降低。

3、因此，为了提高控制器的使用寿命，避免电路反复重启的问题，现在需要提供光伏功率优化器启动控制电路。

技术实现思路

1、本实用新型意在提供光伏功率优化器启动控制电路，解决电路反复重启，降低芯片使用寿命的问题。

2、为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、本实用新型主要用于避免在光伏板有遮挡或早晚光照较弱时，造成电路反复重启的问题，从而提高控制芯片使用寿命，延长整个控制器使用寿命，提高使用效率，降低设备更换成本。具体为提供光伏功率优化器启动控制电路，包括电源电路，以及与电源电路连接的低功率控制电路，所述低功率控制电路用于判定输入的功率值，并控制所述电源电路在功率值超过阈值功率时导通，在功率值低于阈值功率时不启动；所述低功率控制电路包括与控制芯片的信号输入端依次连接的一级放大电路、二级放大电路和分压电路；所述一级放大电路包括与三极管q2基极端连接的第一分压电阻；所述二级放大电路包括与三极管q1集电极端连接的供电电阻，以及与三极管q1基极端连接的偏置电阻，所述供电电阻和偏置电阻分别连接至电源端；所述分压电路包括第二分压电阻，与第二分压电阻分别连接的二极管阴极端和使能端，所述二极管阳极端连接输出端。

4、本方案的原理及优点是：

5、只有当功率值超过阈值功率时，电源端才会启动工作，使光伏功率优化器正常启动工作，从而保证在光伏板输出的供电电压较低或不稳定时不会启动优化器的控制芯片工作，从而避免反复重启的情况，保证控制芯片的使用寿命，从而提高控制器的使用寿命。

6、同时，通过一级放大电路和二级放大电路对信号输入端的信号进行放大，保证在不失真的情况下将信号尽可能的放大，以提高信号的精准度，进而提高对功率值检测的准确性，有效提高检测效率。同时采用对输出的功率值进行检测，保证检测数据的稳定性，进一步提高判定精准度。并且通过三极管开关的特性控制导通或关闭电源电路，达到自动化控制在低功率不启动的效果。

7、进一步的，所述供电电阻包括分别与三极管q1集电极端并联连接的电阻r7和电阻r6；所述电阻r7和电阻r6的电阻值为100ω。选用功率电阻值在100ω附近的电阻，提高供电电阻部分的消耗功率，从而降低电源端的电压，保证输出电压小于阈值电压，避免误启动的情况，进而减少反复重启的情况。

8、进一步的，所述偏置电阻包括分别与三极管q1基极端并联连接的电阻r8和电阻r9；所述电阻r8和电阻r9的电阻值大于10kω。选用功率电阻值在10kω以上的电阻，保证在正常工作时，偏置电阻的消耗功率极小，确保电阻不会影响电压的正常输出，确保工作时输出电压的稳定性，防止在工作状态时电压变化过低出现不断重启的情况。

9、进一步的，所述第一分压电阻包括依次与信号输入端连接的电阻r10和电阻r12；所述电阻r12一端与所述三极管q2基极端连接；所述电阻r12另一端与所述三极管q2发射极端连接。

10、进一步的，所述三极管q2集电极端分别连接三极管q1基极端、电阻r8一端和电阻r9一端；所述电阻r8另一端分别连接电阻r9另一端、电阻r6另一端、电阻r7另一端、电源端；所述三极管q2发射极端与三极管q1发射极端连接；所述三极管q1发射极端接地。

11、进一步的，所述第二分压电阻包括依次与电阻r7另一端连接的电阻r5和电阻r11；所述电阻r5另一端分别连接二极管d1阴极端以及使能端；所述二极管d1阳极端连接电源端；所述电阻r11另一端分别连接电容c5一端并接地；所述电容c5另一端连接二极管d1阴极端。在启动后通过二极管d1连接使能端，有效避免电源电路在工作过程中因为低电压不断重启的异常情况，保证电源电路的稳定输出，有效提高控制器的使用寿命。

12、进一步的，所述电源电路为12v转3.3v dc-dc电源电路；所述电源电路包括电源芯片，以及与电源芯片使能引脚分别连接的电阻r1一端、电阻r4一端以及使能端；所述电阻r1另一端分别连接电源端和电源芯片输入引脚；所述电源芯片引脚6依次连接电感l1和输出端。

13、进一步的，所述电源芯片引脚1连接有电容c1一端，电容c1另一端与电感l1一端连接。

14、进一步的，所述电源芯片引脚3分别连接电阻r3一端和电阻r2一端；所述电阻r2另一端分别连接电感l1另一端、电容c3一端和电源端。

15、进一步的，所述电阻r4另一端分别连接电源芯片引脚2、电阻r3另一端以及电容c3另一端；所述电源芯片引脚2接地。

技术特征：

1.光伏功率优化器启动控制电路，其特征在于：包括电源电路，以及与电源电路连接的低功率控制电路，所述低功率控制电路用于判定输入的功率值，并控制所述电源电路在功率值超过阈值功率时导通，在功率值低于阈值功率时不启动；所述低功率控制电路包括与控制芯片的信号输入端依次连接的一级放大电路、二级放大电路和分压电路；所述一级放大电路包括与三极管q2基极端连接的第一分压电阻；所述二级放大电路包括与三极管q1集电极端连接的供电电阻，以及与三极管q1基极端连接的偏置电阻，所述供电电阻和偏置电阻分别连接至电源端；所述分压电路包括第二分压电阻，与第二分压电阻分别连接的二极管阴极端和使能端，所述二极管阳极端连接输出端。

2.根据权利要求1所述的光伏功率优化器启动控制电路，其特征在于：所述供电电阻包括分别与三极管q1集电极端并联连接的电阻r7和电阻r6；所述电阻r7和电阻r6的电阻值为100ω。

3.根据权利要求2所述的光伏功率优化器启动控制电路，其特征在于：所述偏置电阻包括分别与三极管q1基极端并联连接的电阻r8和电阻r9；所述电阻r8和电阻r9的电阻值大于10kω。

4.根据权利要求1所述的光伏功率优化器启动控制电路，其特征在于：所述第一分压电阻包括依次与信号输入端连接的电阻r10和电阻r12；所述电阻r12一端与所述三极管q2基极端连接；所述电阻r12另一端与所述三极管q2发射极端连接。

5.根据权利要求3所述的光伏功率优化器启动控制电路，其特征在于：所述三极管q2集电极端分别连接三极管q1基极端、电阻r8一端和电阻r9一端；所述电阻r8另一端分别连接电阻r9另一端、电阻r6另一端、电阻r7另一端、电源端；所述三极管q2发射极端与三极管q1发射极端连接；所述三极管q1发射极端接地。

6.根据权利要求2所述的光伏功率优化器启动控制电路，其特征在于：所述第二分压电阻包括依次与电阻r7另一端连接的电阻r5和电阻r11；所述电阻r5另一端分别连接二极管d1阴极端以及使能端；所述二极管d1阳极端连接电源端；所述电阻r11另一端分别连接电容c5一端并接地；所述电容c5另一端连接二极管d1阴极端。

7.根据权利要求1所述的光伏功率优化器启动控制电路，其特征在于：所述电源电路为12v转3.3v dc-dc电源电路；所述电源电路包括电源芯片，以及与电源芯片使能引脚分别连接的电阻r1一端、电阻r4一端以及使能端；所述电阻r1另一端分别连接电源端和电源芯片输入引脚；所述电源芯片引脚6依次连接电感l1和输出端。

8.根据权利要求7所述的光伏功率优化器启动控制电路，其特征在于：所述电源芯片引脚1连接有电容c1一端，电容c1另一端与电感l1一端连接。

9.根据权利要求8所述的光伏功率优化器启动控制电路，其特征在于：所述电源芯片引脚3分别连接电阻r3一端和电阻r2一端；所述电阻r2另一端分别连接电感l1另一端、电容c3一端和电源端。

10.根据权利要求9所述的光伏功率优化器启动控制电路，其特征在于：所述电阻r4另一端分别连接电源芯片引脚2、电阻r3另一端以及电容c3另一端；所述电源芯片引脚2接地。

技术总结
本技术涉及光伏功率优化器技术领域，具体公开了光伏功率优化器启动控制电路，包括电源电路，以及与电源电路连接的低功率控制电路，所述低功率控制电路用于判定输入端的功率值，并控制所述电源电路在功率值超过阈值功率时导通，在功率值低于阈值功率时不启动；所述低功率控制电路包括与控制芯片的信号输入端依次连接的一级放大电路、二级放大电路和分压电路。本申请通过一级放大电路和二级放大电路对信号输入端的信号进行放大，提高对功率值检测的准确性；同时通过模拟电路控制三极管检测输入端的功率，达到电源电路在低电压时不启动的效果，避免电压过低造成反复重启的情况，延长控制器的使用寿命。

技术研发人员：王小洪,王树乐,张希,程远,朱博毓
受保护的技术使用者：重庆阿斯潘科技有限公司
技术研发日：20221230
技术公布日：2024/1/12