的电路图，辅助电源模块包括变压器!'1、二极管(03、04、05)，%W(C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、C14、C15、C16)、电阻(R2、R3)、稳压芯片(7818、7805、7909、LM337)。第二电阻 R2 —端接稳压芯片LM337的Vadj端，另一端接地。第三电阻R3 —端接LM337的输出端，另一端接LM337的Vadj端。第二电阻R2与第三电阻R3的阻值比为1.4。电容(C14、C16、C5、C7、C9、ClU C12)为电解电容，电容(C4、C6、C8、C10、C13、C15)为瓷片电容。电容(C14、C15)一端接稳压芯片7818的输入端，另一端接地。电容(C16、C4) 一端接稳压芯片7818的输入端，另一端接地。电容(C5、C6)—端接稳压芯片7805的输出端，另一端接地。电容(C7、C8)一端接7909的输入端、另一端接地。电容(C9、C10) 一端接稳压芯片7909的输出端、另一端接地。电容(C12、C13) —端接稳压芯片LM337的输出端，另一端接地。其中第^^一电容Cll 一端接LM337的Vadj端，另一端接地。辅助电源模块输出的+18V、+5V、_3V直流电压，作为系统内部单片机控制模块和驱动模块的电源。
[0018]图3为驱动模块中的驱动隔离电路图，驱动模块包括两个动隔离电路，每一个驱动隔离电路均各自包括第四~第七电阻(R4、R5、R6、R7)、第六二极管D6、第十七电容C17和光耦隔离器；第五电阻R5—端输入PWM信号，另一端与光耦隔离器输入端的阳极相连，第六二极管D6并联在第五电阻R5两端，第四电阻R4 —端接地，另一端接第六二极管D6的阴极；第十七电容C17 —端接地，另一端接光耦隔离器输入端的阳极；光耦隔离器输出端与第六电阻R6相连，第六电阻R6另一端接稳压芯片7818的输出与第七电阻R7 —端，第七电阻R7另一端输出驱动信号至开关管的栅极。当驱动信号的低电平到来时，由于光耦隔离器的作用，驱动信号为高电平，导通开关管。当驱动信号的高电平到来时，由于光耦隔离器的作用，驱动信号输出为低电平，关断开关管。
[0019]两个电压传感器采样电压信号输入给单片机控制模块，经过处理获得电流信号，单片机控制模块输出PWM控制信号给驱动模块。驱动模块将这两路驱动信号分成两组相互隔离的驱动信号去开通主电路中的两个开关管，通过调节开关管(Q1、Q2)的导通与关断，从而控制两个太阳能电池的输出，达到功率流动，提高系统整体输出功率的目的。
【主权项】
1.串联太阳能电池电流匹配电路，其特征在于包括串联太阳能电池(PV1、PV2)、开关管(Ql、Q2)、电容(Cl、C2、C3)、电阻(R1)、电感(L1、L2)、二极管(Dl、D2)、负载 RL、第一电压传感器、第二电压传感器；其中第一串联太阳能电池(PVl)与第一电容(Cl)、第一电压传感器(LI)的输入并联，第二串联太阳能电池(PV2)与第二电容(C2)、第二电压传感器的输入并联，第一串联太阳能电池(PVl)与第二串联太阳能电池(PV2)串联，负载接在第一串联太阳能电池(PVl)正极与第二串联太阳能电池(PV2)负极之间，第一电感(LI)与第三电容(C3)、第二电感(L2)依次串联后并联在负载两端，第一电阻(Rl)—端接第二串联太阳能电池(PV2)正极，另一端接第一二极管(Dl)阳极，第一二极管(Dl)阴极接在第一电感(LI)与第三电容(C3)之间，第一开关管(Ql)并联在第一二极管(Dl)两端，第二二极管(D2)的阳极接在第三电容(C3)与第二电感(L2)之间，第二二极管(D2)阴极接在第一串联太阳能电池(PVl)正极，第二开关管(Q2)并联在第二二极管(D2)两端。2.根据权利要求1所述的串联太阳能电池电流匹配电路，其特征在于还包括辅助电源模块、单片机控制模块、驱动模块，辅助电源模块用来给单片机控制模块及驱动模块供电，单片机控制模块获得由第一电压传感器、第二电压传感器采样得到的太阳能电池电压，单片机控制模块控制信号输出端接驱动模块的输入，驱动模块输出的第一驱动信号、第二驱动信号分别接第一开关管(Ql)、第二开关管(Q2)的驱动端。3.根据权利要求1所述的串联太阳能电池电流匹配电路，其特征在于所述辅助电源模块包括变压器(Tl)、稳压芯片(7818、7805、7909、LM337);变压器输入接交流电源220V，输出经第三二极管(D3)、第四二极管(D4)整流，稳压芯片7818输入端接第三二极管(D3)阴极，输出+18V，输出端接稳压芯片7805的输入端，稳压芯片7805输出+5V，稳压芯片7909输入端接第四二极管(D4)阳极，输出-9V，输出端接稳压芯片LM337的输入端，稳压芯片LM337调压输出-3V。4.根据权利要求3所述的串联太阳能电池电流匹配电路，其特征在于驱动模块包括两个动隔离电路，每一个驱动隔离电路均各自包括第四~第七电阻(R4、R5、R6、R7)、第六二极管(D6)、第十七电容(C17)和光親隔离器；第五电阻(R5) —端输入PWM信号，另一端与光親隔离器输入端的阳极相连，第六二极管(D6)并联在第五电阻(R5)两端，第四电阻(R4)—端接地，另一端接第六二极管(D6)的阴极；第十七电容(C17)—端接地，另一端接光耦隔离器输入端的阳极；光耦隔离器输出端与第六电阻(R6)相连，第六电阻(R6)另一端接稳压芯片7818的输出与第七电阻(R7)—端，第七电阻(R7)另一端输出驱动信号至开关管的栅极。5.利用权利要求1~4任一项所述串联太阳能电池电流匹配电路的控制方法，其特征在于:由两个电压传感器采集到电压信号传递给单片机，单片机根据电压信号转化得到太阳能电池电流大小，根据电流大小输出控制信号给驱动模块，以此来控制两个开关管的通断来改变太阳能电池输出的电流，实现电流匹配，提高输出功率。
【专利摘要】本发明提出串联太阳能电池电流匹配电路及其控制方法。所述串联太阳能电池电流匹配电路包括主电路、辅助电源模块、单片机控制模块、驱动模块，辅助电源模块用来给单片机控制模块及驱动模块供电，单片机控制模块获得由第一电压传感器、第二电压传感器采样得到的太阳能电池电压，单片机控制模块控制信号输出端接驱动模块的输入，驱动模块输出的第一驱动信号、第二驱动信号分别接主电路的两个开关管的驱动端。本发明通过两个电压传感器采集到电压信号传递给单片机，单片机根据电压信号转化得到太阳能电池电流大小，根据电流大小输出控制信号给驱动模块，以此来控制两个开关管的通断来改变太阳能电池输出的电流，实现电流匹配，提高输出功率。
【IPC分类】G05F1/565
【公开号】CN104898753
【申请号】CN201510179487
【发明人】康龙云, 李文彪
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年4月14日