本发明属于光伏发电技术领域，尤其涉及一种mppt充电系统及充电实现方法。
背景技术：
随着科技的发展，能源紧缺和传统能源所带来的环境污染问题引起了广泛关注。太阳能作为一种新型绿色清洁可再生能源，取之不尽，用之不竭，有效减少了环境污染。在传统的光伏发电中，其充电效率较低。因此，如何提高太阳能电池的工作效率，是当前光伏发电研究中主要探讨的方向之一。因为太阳能电池的输出特性曲线具有非线性特征，在稳定的外界环境中，肯定存在唯一输出电压使得输出功率最大，这个点就是最大功率点。在实际的工程应用中，并不能实时保持太阳能电池工作在最大功率点处，这就造成了光伏发电过程中，产生能量的损失。最大功率点跟踪(maximumpowerpointtracking，mppt)技术就是为了寻找最大功率点，减少功率损失而提出的一种技术手段。
目前，最大功率点跟踪(mppt)技术通过加入电压检测和电流检测模块、驱动模块以及控制模块寻找最大功率点(mpp)。其主要采集太阳能电池的输出电压和输出电流以及锂电池的输出电压和输出电流，通过mcu对采集的数据进行处理分析，调整pwm的输出，即控制全控器件的通断从而控制太阳能电池输出电压的大小，但是目前基于最大功率点跟踪实现充电，其工作稳定性较低，而且光伏发电转换效率较低。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种稳定性好、发电效率高的mppt充电系统。
本发明是这样实现的，一种mppt充电系统，所述mppt充电系统包括：
一端与光伏阵列连接，另一端与锂电池连接的buck电路，用于将所述光伏阵列12v的输入电压降压转换为5v电压输入到所述锂电池；
分别与所述光伏阵列和锂电池连接的电压电流检测电路，用于分别对所述光伏阵列和锂电池的电压和电流进行采样；
与所述电压电流检测电路连接的控制单元，用于对所述电压电流检测电路采集到的电压和电流参数进行采样处理，并控制生成pwm脉冲控制信号，所述pwm脉冲控制信号用于以变步长扰动观测的算法实现对最大功率点处的电压进行扰动；
与所述控制单元和所述buck电路均连接的驱动电路，用于将所述控制单元生成的所述pwm脉冲控制信号输送至所述buck电路；
与所述控制单元和锂电池连接的电源电路，用于为所述控制单元提供供电电源；
与所述控制单元连接的通信电路，用于将采集到的电压和电流参数、所述pwm脉冲控制信号一并发送给上位机。
作为一种改进的方案，所述电压电流检测电路包括第一电压电流检测电路和第二电压电流检测电路；
所述第一电压电流检测电路分别与所述光伏阵列和控制单元连接，所述第二电压电流检测电路与所述锂电池和控制单元连接。
作为一种改进的方案，所述第一电压电流检测电路与所述控制单元之间设有第一运算放大电路，所述第二电压电流检测电路与所述控制单元之间设有第二运算放大电路。
作为一种改进的方案，所述buck电路包括与所述光伏阵列正极端pv+连接的场效应管q1，所述场效应管的源极依次串接电阻r6和电阻r7后连接驱动信号端qig，所述场效应管q1的栅极串接电阻r4后与三极管q4的漏极连接，所述三极管q4的栅极串接电阻r5后连接pb0端，所述三极管q4的源极串接电阻r10后与所述光伏阵列的负极端pv-连接，所述场效应管q1的源极与所述电阻r6之间的线路上设有第一电流节点和第二电流节点，所述电阻r6和电阻r7之间的线路上设有第三电流节点，所述第三电流节点引出的线路连接至三极管q3的栅极，所述三极管q3的源极与所述第一电流节点引出的线路连接，所述三极管q3的漏极串接电感l后与锂电池的正极端vbat+连接，所述第三电流节点与所述三极管q3的栅极之间的线路上设有第四电流节点，所述第三电流节点与所述第四电流节点之间的线路上串接有与所述电阻r6并联的二极管d2；
所述电感l与所述三极管q3的漏极之间设有第五电流节点，所述电感l与所述锂电池的正极端vbat+之间的线路上依次设有第六电流节点、第七电流节点和第八电流节点，所述第一电流节点引出的线路串接电容e1后与所述电阻r10连接，所述第二电流节点引出的线路串接电容c2后与所述电阻r10连接，所述第五电流节点引出的线路串接二极管d4后与所述电阻r10连接，所述第六电流节点串接电容c3后与所述电阻r10连接,所述第七电流节点引出的线路串接电阻r8和电阻r9后与所述电阻r10连接，所述第八电流节点引出的线路依次串接电阻r12和二极管d3后与所述电阻r10连接；
所述电阻r8与所述电阻r9之间的线路上设有第九电流节点，所述第九电流节点引出的线路串接电容c4后与所述电阻r10连接,所述电容c4与所述第九电流节点之间的线路上设有第十三电流节点，所述第十三电流节点引出的另一线路作为锂电池电压采样端vbat，所述电阻r12与所述二极管d3之间的线路上设有第十电流节点，所述第十电流节点引出的线路连接至场效应管q2的栅极，所述场效应管q2的漏极连接锂电池的负极端vbat-连接，所述三极管q4的源极与所述电阻r10之间的线路设有第十一电流节点，所述第十一电流节点引出的线路串接电阻r11后与所述场效应管q2的源极连接，所述第十一电流节点引出线路作为光伏阵列采样电流端ipv，所述场效应管q2的源极与所述电阻r11之间的线路上设有第十二电流节点，所述第十二电流节点引出的线路作为锂电池采样电流端ibat；
所述光伏阵列正极端pv+与所述场效应管q1之间的线路上设有第十四电流节点，所述第十四电流节点引出的线路串接电阻r1和电阻r2之后与光伏阵列的负极端pv-连接，所述电阻r1和电阻r2之间的线路上设有第十五电流节点，所述第十五电流节点引出的线路作为光伏阵列电压采集端vpv。
作为一种改进的方案，所述控制单元与所述电压电流检测电路之间设有电压保护电路；
所述电压保护电路包括芯片u3，所述芯片u3设有管脚a、管脚c和管脚m，所述管脚a与所述光伏阵列的负极端pv-连接，所述管脚c与vcc_3.3v端连接，所述管脚m与锂电池采样电流端ibat连接，所述管脚m与所述锂电池采样电流端ibat之间设有第十六电流节点，所述第十六电流节点引出的线路串接电容c6后与所述光伏阵列的负极端pv-连接。
作为一种改进的方案，所述电源电路包括芯片u1和芯片u2，所述芯片u1和芯片u2均设有管脚vin、管脚vout和管脚gnd，其中，所述芯片u1的管脚vin与所述锂电池的正极端vbat+连接，所述芯片u1的管脚vout与所述为v5+端，所述v5+端与所述芯片u2的管脚vin连接，所述芯片u2的管脚vout输出的线路作为vcc_3.3v端；
所述芯片u1的管脚vin与所述锂电池的正极端vbat+设有防反接电路和预稳压电路，所述预稳压电路与所述芯片u1的管脚vin设有第一滤波电路，所述芯片u1的管脚vou与所述v5+端之间设有第二滤波电路，所述v5+端与所述芯片u2的管脚vin之间设有第三滤波电路，所述芯片u2的vout与所述vcc_3.3v端之间设有第四滤波电路；
所述防反接电路包括串接在电阻r12和电阻r13之间的二极管d5；
所述预稳压电路电阻r14、二极管d6和三极管q5，其中，所述电阻r14与所述电阻r13连接，所述电阻r14的另一端串接二极管d6后接地，所述电阻r14与所述二极管d6之间的线路上设有第十七电流节点，所述第十七电流节点引出的线路与所述三极管q5的栅极连接，所述三极管q5的源极与所述芯片u1的管脚vin连接，所述三极管q5的漏极与所述电阻r13连接；
所述第一滤波电路、第二滤波电路、第三滤波电路和第四滤波电路均由两个并联的电容构成。
作为一种改进的方案，所述驱动电路包括芯片u4，所述芯片u4设有管脚nc、管脚gnd、管脚in、管脚out和管脚vcc，其中：
所述芯片u4的管脚in串接电阻r15与所述光伏阵列的正极端pv+连接，所述电阻r15与所述管脚in之间设有第十八电流节点，所述第十八电流节点引出的线路连接三极管q7的漏极，所述三极管q7的源极串接电阻r16后与所述光伏阵列的负极端pv-连接，所述三极管q7的栅极串接电阻r17后与pc6端连接；
所述光伏阵列的正极端pv+与所述电阻r15之间依次设有第二十三电流节点、第十九电流节点、第二十电流节点、第二十一电流节点和第二十二电流节点，所述第二十三电流节点引出的线路依次串接二极管d7、电阻r18、电阻r19和二极管d8后与所述光伏阵列的负极端pv-连接，所述二极管d7和电阻r18之间的线路上设有第二十四电流节点，所述电阻r18与所述电阻r19之间的线路上设有第二十五电流节点，所述第二十四电流节点和所述第二十五电流节点引出的线路分别连接至三极管q6的栅极和漏极，所述第十九电流节点、第二十电流节点和第二十一电流节点引出的线路分别串接电容c7、电容c8和电容c9后与所述三极管q6的源极连接，所述三极管q6的源极与所述芯片u4的管脚gnd连接；
所述芯片u4的管脚out与所述驱动信号端qig连接。
作为一种改进的方案，所述芯片u1的型号为l7805，所述芯片u2的型号为lm1117_3.3，所述芯片u3的型号为bat54s，所述芯片u4的型号为mcp1416r。
本发明的另一目的在于提供一种基于mppt充电系统的mppt充电实现方法，所述方法包括下述步骤：
对所述mppt充电系统进行初始化操作，并启动；
控制所述电压电流检测电路对所述光伏阵列和锂电池的电流、电压参数进行采集；
对采集到的所述光伏阵列和锂电池的电流参数、电压参数分别进行比对分析；
计算所述光伏阵列工作点前一时刻功率值p(k-1)与当前时刻功率值p(k)的差值；
根据所述光伏阵列工作点前一时刻功率值p(k-1)与当前时刻功率值p(k)的差值，执行与所述差值相适应的扰动策略。
作为一种改进的方案，所述方法还包括下述步骤：
预先设置第一步长、第二步长和第三步长，以及第一差值、第二差值和第三差值，其中，第一步长>第二步长>第三步长>0，第一差值>第二差值>第三差值>0；
所述根据所述光伏阵列工作点前一时刻功率值p(k-1)与当前时刻功率值p(k)的差值，执行与所述差值相适应的扰动策略的步骤具体包括下述步骤：
当所述光伏阵列工作点前一时刻功率值p(k-1)与当前时刻功率值p(k)的差值大于所述第一差值时，则将所述光伏阵列的工作点的步长调整为所述第一步长；
当所述光伏阵列工作点前一时刻功率值p(k-1)与当前时刻功率值p(k)的差值大于所述第二差值而小于等于所述第一差值时，则将所述光伏阵列的工作点的步长调整为所述第二步长；
当所述光伏阵列工作点前一时刻功率值p(k-1)与当前时刻功率值p(k)的差值大于所述第三差值而小于等于所述第二差值时，则将所述光伏阵列的工作点的步长调整为所述第三步长；
当所述光伏阵列工作点前一时刻功率值p(k-1)与当前时刻功率值p(k)的差值小于等于所述第三差值时，则控制按照当前光伏阵列的工作点进行功率输出。
在本发明实施例中，mppt充电系统包括buck电路、电压电流检测电路、控制单元、驱动电路、电源电路和通信电路，buck电路用将光伏阵列12v的输入电压降压转换为5v电压输入到所述锂电池；电压电流检测电路分别对光伏阵列和锂电池的电压和电流进行采样；控制单元对电压电流检测电路采集到的电压和电流参数进行采样处理，并控制生成pwm脉冲控制信号，驱动电路将控制单元生成的所述pwm脉冲控制信号输送至所述buck电路；电源电路，用于为所述控制单元提供供电电源；通信电路将采集到的电压和电流参数、pwm脉冲控制信号一并发送给上位机，实现加快最大功率点的搜寻速度，避免了传统扰动算法的震荡问题，提高了系统稳定性和充电效率。
附图说明
图1是本发明提供的mppt充电系统的结构示意图；
图2是本发明提供的buck电路的电路示意图；
图3是本发明提供的保护电路的电路示意图；
图4是本发明提供的电源电路的电路示意图；
图5是本发明提供的驱动电路的电路示意图；
图6是本发明提供的mppt充电实现方法的实现流程图；
其中，1-光伏阵列，2-锂电池，3-buck电路，4-控制单元，5-驱动电路，6-电源电路、7-通信电路，8-上位机，9-第一电压电流检测电路，10-第二电压电流检测电路，11-第一运算放大电路，12-第二运算放大电路，13-第一电流节点，14-第二电流节点，15-第三电流节点，16-第四电流节点，17-第五电流节点，18-第六电流节点，19-第七电流节点，20-第八电流节点，21-第九电流节点，22-第十电流节点，23-第十一电流节点，24-第十二电流节点，25-第十三电流节点，26-第十四电流节点，27-第十五电流节点，28-第十六电流节点，29-第十七电流节点，30-第十八电流节点，31-第十九电流节点，32-第二十电流节点，33-第二十一电流节点，34-第二十二电流节点，35-第二十三电流节点，36-第二十四电流节点，37-第二十五电流节点。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
图1示出了本发明提供的mppt充电系统的结构示意图，为了便于说明，图中仅给出了与本发明相关的部分。
mppt充电系统包括：
一端与光伏阵列1连接，另一端与锂电池2连接的buck电路3，用于将所述光伏阵列112v的输入电压降压转换为5v电压输入到所述锂电池2；
分别与所述光伏阵列1和锂电池2连接的电压电流检测电路，用于分别对所述光伏阵列1和锂电池2的电压和电流进行采样；
与所述电压电流检测电路连接的控制单元4，用于对所述电压电流检测电路采集到的电压和电流参数进行采样处理，并控制生成pwm脉冲控制信号，所述pwm脉冲控制信号用于以变步长扰动观测的算法实现对最大功率点处的电压进行扰动，其中，该控制单元4的主控芯片是stm32f103rct6；
与所述控制单元4和所述buck电路3均连接的驱动电路5，用于将所述控制单元4生成的所述pwm脉冲控制信号输送至所述buck电路3；
与所述控制单元4和锂电池2连接的电源电路6，用于为所述控制单元4提供供电电源；
与所述控制单元4连接的通信电路7，用于将采集到的电压和电流参数、所述pwm脉冲控制信号一并发送给上位机8，该通信电路7可以采用ch340g芯片。
其中，电压电流检测电路包括第一电压电流检测电路9和第二电压电流检测电路10；
所述第一电压电流检测电路9分别与所述光伏阵列1和控制单元4连接，用于对光伏阵列1的电流和电压参数进行采集；
所述第二电压电流检测电路10与所述锂电池2和控制单元4连接，用于对锂电池2的电流和电压参数进行采集。
在该实施例中，该第一电压电流检测电路9和第二电压电流检测电路10的电路结构相同，其具体可以通过下述的buck电路3进行体现，且均通过上述电源电路6进行供电，在此不再赘述。
在本发明实施例中，第一电压电流检测电路9与所述控制单元4之间设有第一运算放大电路11，所述第二电压电流检测电路10与所述控制单元4之间设有第二运算放大电路12；
在该实施例中，该第一运算放大电路11和第二运算放大电路12的电路结构相同，且均可以采用lm258芯片实现，在此不用以限制本发明。
在本发明实施例中，结合图2所示，buck电路3包括与所述光伏阵列1正极端pv+连接的场效应管q1，所述场效应管的源极依次串接电阻r6和电阻r7后连接驱动信号端qig，所述场效应管q1的栅极串接电阻r4后与三极管q4的漏极连接，所述三极管q4的栅极串接电阻r5后连接pb0端，所述三极管q4的源极串接电阻r10后与所述光伏阵列1的负极端pv-连接，所述场效应管q1的源极与所述电阻r6之间的线路上设有第一电流节点13和第二电流节点14，所述电阻r6和电阻r7之间的线路上设有第三电流节点15，所述第三电流节点15引出的线路连接至三极管q3的栅极，所述三极管q3的源极与所述第一电流节点13引出的线路连接，所述三极管q3的漏极串接电感l后与锂电池2的正极端vbat+连接，所述第三电流节点15与所述三极管q3的栅极之间的线路上设有第四电流节点16，所述第三电流节点15与所述第四电流节点16之间的线路上串接有与所述电阻r6并联的二极管d2；
所述电感l与所述三极管q3的漏极之间设有第五电流节点17，所述电感l与所述锂电池2的正极端vbat+之间的线路上依次设有第六电流节点18、第七电流节点19和第八电流节点20，所述第一电流节点13引出的线路串接电容e1后与所述电阻r10连接，所述第二电流节点14引出的线路串接电容c2后与所述电阻r10连接，所述第五电流节点17引出的线路串接二极管d4后与所述电阻r10连接，所述第六电流节点18串接电容c3后与所述电阻r10连接,所述第七电流节点19引出的线路串接电阻r8和电阻r9后与所述电阻r10连接，所述第八电流节点20引出的线路依次串接电阻r12和二极管d3后与所述电阻r10连接；
所述电阻r8与所述电阻r9之间的线路上设有第九电流节点21，所述第九电流节点21引出的线路串接电容c4后与所述电阻r10连接,所述电容c4与所述第九电流节点21之间的线路上设有第十三电流节点25，所述第十三电流节点25引出的另一线路作为锂电池2电压采样端vbat，所述电阻r12与所述二极管d3之间的线路上设有第十电流节点22，所述第十电流节点22引出的线路连接至场效应管q2的栅极，所述场效应管q2的漏极连接锂电池2的负极端vbat-连接，所述三极管q4的源极与所述电阻r10之间的线路设有第十一电流节点23，所述第十一电流节点23引出的线路串接电阻r11后与所述场效应管q2的源极连接，所述第十一电流节点23引出线路作为光伏阵列1采样电流端ipv，所述场效应管q2的源极与所述电阻r11之间的线路上设有第十二电流节点24，所述第十二电流节点24引出的线路作为锂电池2采样电流端ibat；
所述光伏阵列1正极端pv+与所述场效应管q1之间的线路上设有第十四电流节点26，所述第十四电流节点26引出的线路串接电阻r1和电阻r2之后与光伏阵列1的负极端pv-连接，所述电阻r1和电阻r2之间的线路上设有第十五电流节点27，所述第十五电流节点27引出的线路作为光伏阵列1电压采集端vpv。
其中，该buck电路3为降压电路，电阻r1、电阻r2、电容c1为了将光伏阵列1的电压进行分压后滤除干扰信号。q1是控制光伏阵列1工作的全控器件。由三极管q4的通断控制。因为mos管具有极间电容，稳压管d2和电阻r6以及稳压二极管d3、电阻r5所构成的回路有效的释放了极间电容的电压值，避免mos管关断不及时造成电路短路。buck电路3的电感l选取的是47uh。锂电池2端的电压通过电阻r8、电阻r9、电容c4分压后传送到控制芯片的ad转换器。电阻r11、稳压二极管d3、电容c5和n-mos管q2构成了一个防止负载电池反接的保护电路。
本实施例中的电压电流检测电路通过将采样电阻r11、电阻r10串联在光伏阵列1的负极和锂电池2的负极，将采样电阻两端连接到运放电路，将小信号做放大处理，通过设置合理的电阻参数，对光伏阵列1的电流值和锂电池2的电流值进行采样。
结合图3所示，控制单元4与所述电压电流检测电路之间设有电压保护电路；
所述电压保护电路包括芯片u3，所述芯片u3设有管脚a、管脚c和管脚m，所述管脚a与所述光伏阵列1的负极端pv-连接，所述管脚c与vcc_3.3v端连接，所述管脚m与锂电池2采样电流端ibat连接，所述管脚m与所述锂电池2采样电流端ibat之间设有第十六电流节点28，所述第十六电流节点28引出的线路串接电容c6后与所述光伏阵列1的负极端pv-连接。
在该实施例中，stm32f103rct6主控芯片内部有12位的a/d逐次逼近型模拟转换器，其允许输入的模拟电压范围为0-3.3v，为了保护a/d端口，连接bat54s芯片，进行电路保护。输入端连接并联一个电容c6，c6接地，取0.1uf，滤除输入信号中的高频分量。bat54s内部实际是两个正向导通反向截止的二极管，当3引脚的电压大于3.3v时，会被钳位在3.3v，当3引脚的电压为负电压时，则会被钳位在0v，bat54s对输入电压的幅值进行限制，使得3引脚的电压能保持在0-3.3v之间，有效的保护了ad采样管脚。
结合图4所示，电源电路6包括芯片u1和芯片u2，所述芯片u1和芯片u2均设有管脚vin、管脚vout和管脚gnd，其中，所述芯片u1的管脚vin与所述锂电池2的正极端vbat+连接，所述芯片u1的管脚vout与所述为v5+端，所述v5+端与所述芯片u2的管脚vin连接，所述芯片u2的管脚vout输出的线路作为vcc_3.3v端；
所述芯片u1的管脚vin与所述锂电池2的正极端vbat+设有防反接电路和预稳压电路，所述预稳压电路与所述芯片u1的管脚vin设有第一滤波电路，所述芯片u1的管脚vou与所述v5+端之间设有第二滤波电路，所述v5+端与所述芯片u2的管脚vin之间设有第三滤波电路，所述芯片u2的vout与所述vcc_3.3v端之间设有第四滤波电路；
所述防反接电路包括串接在电阻r12和电阻r13之间的二极管d5；
所述预稳压电路电阻r14、二极管d6和三极管q5，其中，所述电阻r14与所述电阻r13连接，所述电阻r14的另一端串接二极管d6后接地，所述电阻r14与所述二极管d6之间的线路上设有第十七电流节点29，所述第十七电流节点29引出的线路与所述三极管q5的栅极连接，所述三极管q5的源极与所述芯片u1的管脚vin连接，所述三极管q5的漏极与所述电阻r13连接；
所述第一滤波电路、第二滤波电路、第三滤波电路和第四滤波电路均由两个并联的电容构成。
在该实施例中，电源电路6包括lm7805稳压芯片和lm1117_3.3稳压芯片。lm7805稳压芯片的输入端直接连接到锂电池2的正极端，锂电池2采用的是12v，为了便于电路调试，在输入端后面串联了一个0ω的电阻r12。二极管d5为了防止电池反接。电阻r14、稳压二极管d6和三极管q5(bcp56)构成了预稳压电路，使输入进lm7805的电压能稳定输入。输入端连接有两个并联的电容c7、c8，c7、c8接地，c7取100uf，c8取0.1uf，滤除干扰信号。输出端同样并联了两个电容c9、c10，c9、c10接地，c9取100uf，c10取0.1uf，滤除干扰信号。将lm7805稳压芯片输出恒定的5v直流电压连接至lm1117_3.3稳压芯片的输入端。lm1117_3.3稳压芯片输入端连接有两个并联的电容c11、c12，c11、c12接地，c11取10uf，c12取0.1uf，滤除干扰信号。输出端连接有两个并联的电容c13、c14，c13、c14接地，c13取22uf，c14取0.1uf，滤除干扰信号。lm7805稳压芯片输出5v直流电压连接运放芯片lm258供其正常工作。
在本发明实施例中，该电源电路6为其他各个电路供电，在此不再赘述。
结合图5所示，驱动电路5包括芯片u4，所述芯片u4设有管脚nc、管脚gnd、管脚in、管脚out和管脚vcc，其中：
所述芯片u4的管脚in串接电阻r15与所述光伏阵列1的正极端pv+连接，所述电阻r15与所述管脚in之间设有第十八电流节点30，所述第十八电流节点30引出的线路连接三极管q7的漏极，所述三极管q7的源极串接电阻r16后与所述光伏阵列1的负极端pv-连接，所述三极管q7的栅极串接电阻r17后与pc6端连接；
所述光伏阵列1的正极端pv+与所述电阻r15之间依次设有第二十三电流节点35、第十九电流节点31、第二十电流节点32、第二十一电流节点33和第二十二电流节点34，所述第二十三电流节点35引出的线路依次串接二极管d7、电阻r18、电阻r19和二极管d8后与所述光伏阵列1的负极端pv-连接，所述二极管d7和电阻r18之间的线路上设有第二十四电流节点36，所述电阻r18与所述电阻r19之间的线路上设有第二十五电流节点37，所述第二十四电流节点36和所述第二十五电流节37点引出的线路分别连接至三极管q6的栅极和漏极，所述第十九电流节点31、第二十电流节点32和第二十一电流节点33引出的线路分别串接电容c7、电容c8和电容c9后与所述三极管q6的源极连接，所述三极管q6的源极与所述芯片u4的管脚gnd连接；
所述芯片u4的管脚out与所述驱动信号端qig连接。
在该实施例中，驱动电路5采用芯片mcp1416r，当控制单输出高电平时，三极管q7导通，此时芯片u4的输入电压值为光伏阵列1池的输出电压经过电阻r16和r15的分压后的电压，此时芯片u4的gnd做了抬高处理，可以使得芯片u4输出高低电平。比较芯片u4的管脚in0和管脚gnd的电压，管脚in的电压是分压后的电压，小于gnd的电压，此时mcp1416r的管脚out输出低电压；当控制单元4给输出低电平时，q2断开，此时芯片u4的输入电压值为光伏阵列1的输出电压。芯片u4的输入电压大于gnd的电压，mcp1416r输出高电平，即vcc的电压。
在本发明实施例中，如图6所示，基于上述图1至图5所示的mppt充电系统的结构，其具体的实现过程为：
在步骤s101中，对所述mppt充电系统进行初始化操作，并启动。
在步骤s102中，控制所述电压电流检测电路对所述光伏阵列1和锂电池2的电流、电压参数进行采集。
在步骤s103中，对采集到的所述光伏阵列1和锂电池2的电流参数、电压参数分别进行比对分析。
在步骤s104中，计算所述光伏阵列1工作点前一时刻功率值p(k-1)与当前时刻功率值p(k)的差值。
在步骤s105中，根据所述光伏阵列1工作点前一时刻功率值p(k-1)与当前时刻功率值p(k)的差值，执行与所述差值相适应的扰动策略。
其中，下述给出一个具体的事例进行说明：
预先设置第一步长、第二步长和第三步长，以及第一差值、第二差值和第三差值，其中，第一步长>第二步长>第三步长>0，第一差值>第二差值>第三差值>0；
所述根据所述光伏阵列1工作点前一时刻功率值p(k-1)与当前时刻功率值p(k)的差值，执行与所述差值相适应的扰动策略的步骤具体包括下述步骤：
当所述光伏阵列1工作点前一时刻功率值p(k-1)与当前时刻功率值p(k)的差值大于所述第一差值时，则将所述光伏阵列1的工作点的步长调整为所述第一步长；
当所述光伏阵列1工作点前一时刻功率值p(k-1)与当前时刻功率值p(k)的差值大于所述第二差值而小于等于所述第一差值时，则将所述光伏阵列1的工作点的步长调整为所述第二步长；
当所述光伏阵列1工作点前一时刻功率值p(k-1)与当前时刻功率值p(k)的差值大于所述第三差值而小于等于所述第二差值时，则将所述光伏阵列1的工作点的步长调整为所述第三步长；
当所述光伏阵列1工作点前一时刻功率值p(k-1)与当前时刻功率值p(k)的差值小于等于所述第三差值时，则控制按照当前光伏阵列1的工作点进行功率输出。
在本发明实施例中，mppt充电系统包括buck电路3、电压电流检测电路、控制单元4、驱动电路5、电源电路6和通信电路7，buck电路3用将光伏阵列112v的输入电压降压转换为5v电压输入到所述锂电池2；电压电流检测电路分别对光伏阵列1和锂电池2的电压和电流进行采样；控制单元4对电压电流检测电路采集到的电压和电流参数进行采样处理，并控制生成pwm脉冲控制信号，驱动电路5将控制单元4生成的所述pwm脉冲控制信号输送至所述buck电路3；电源电路6，用于为所述控制单元4提供供电电源；通信电路7将采集到的电压和电流参数、pwm脉冲控制信号一并发送给上位机8，实现加快最大功率点的搜寻速度，避免了传统扰动算法的震荡问题，提高了系统稳定性和充电效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。