一种光伏发电智能稳压电路的制作方法

1.本实用新型涉及光伏技术领域，具体是一种光伏发电智能稳压电路。


背景技术：

2.随着社会科技的发展，人们开始重视新能源的开发及其相关的技术研究，光伏发电以其资源可生，清洁无污染等优点受到了人们的高度重视，传统的光伏发电中，当需要由光伏产生的电能为电子设备提供电能时，通常直接采用boost电路或者buck电路完成，通过微控制器直接进行电源的调节控制，为了避免输出电压的漂浮，还可采用专门的调压芯片完成电能的控制，控制的麻烦程度较高，且控制精度较低，并且光伏发电可能出现电量不足，或者出现断电的情况，容易影响使用者的用电体验，因此有待改进。


技术实现要素：

3.本实用新型实施例提供一种光伏发电智能稳压电路，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.依据本实用新型实施例中，提供一种光伏发电智能稳压电路，该光伏发电智能稳压电路包括：光伏供电模块，智能控制模块，双路调节模块，储能供电模块，切换控制模块，电能补偿模块，输出调节模块，采样反馈模块；
5.所述光伏供电模块，用于通过光伏板电路将光信号转换为电信号；
6.所述智能控制模块，用于输出驱动信号并控制所述双路调节模块、储能供电模块、切换控制模块和电能补偿模块的工作
7.所述双路调节模块，与所述光伏供电模块和智能控制模块连接，用于接收所述驱动信号并通过双路升压电路对所述光伏供电模块输出的电能进行交替升压控制；
8.所述储能供电模块，与所述双路调节模块和智能控制模块连接，用于接收所述双路调节模块输出的电能和智能控制模块输出的驱动信号并进行升压和降压处理，用于通过储能电路进行电能存储和释放；
9.所述切换控制模块，与所述储能供电模块和智能控制模块连接，用于通过将所述驱动信号和双路调节模块输出的电能信号进行逻辑运算并控制所述储能供电模块的电能释放工作；
10.所述电能补偿模块，与所述储能供电模块和智能控制模块连接，用于接收所述驱动信号并控制所述储能供电模块的降压补偿工作；
11.所述采样反馈模块，与所述输出调节模块连接，用于对所述输出调节模块输出的电能进行采样并隔离传输采样信号；
12.所述输出调节模块，与所述双路调节模块、切换控制模块和电能补偿模块连接，用于接收所述双路调节模块、切换控制模块和电能补偿模块输出的电能并通过开关电源电路进行稳压控制，用于接收所述采样反馈模块输出的信号并调节输出的稳压值。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型光伏发电智能稳压电路
由光伏供电模块将光能转换为电能，双路调节模块采用双路升压电路完成通路的交替工作和对电能的升压处理，由储能供电模块进行电能存储和释放，以便在光伏供电模块断电时保持电路的供电电能，并在光伏供电模块供电不足时进行电能补偿，以便保证光伏供电模块输出电能的稳定性，同时通过输出调节模块采用开关电源电路的方式对输入的电能进行进一步稳压处理，提高光伏发电智能稳压电路供电效率的同时，提供电路输出电能的稳定性，提高用户的体验效果。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
15.图1为本实用新型实例提供的一种光伏发电智能稳压电路的原理方框示意图。
16.图2为本实用新型实例提供的一种光伏发电智能稳压电路的电路图。
17.图3为本实用新型实例提供的切换控制模块的连接电路图。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.实施例1，请参阅图1，一种光伏发电智能稳压电路包括：光伏供电模块1，智能控制模块2，双路调节模块3，储能供电模块4，切换控制模块5，电能补偿模块6，输出调节模块7，采样反馈模块8；
20.具体地，所述光伏供电模块1，用于通过光伏板电路将光信号转换为电信号；
21.智能控制模块2，用于输出驱动信号并控制所述双路调节模块3、储能供电模块4、切换控制模块5和电能补偿模块6的工作
22.双路调节模块3，与所述光伏供电模块1和智能控制模块2连接，用于接收所述驱动信号并通过双路升压电路对所述光伏供电模块1输出的电能进行交替升压控制；
23.储能供电模块4，与所述双路调节模块3和智能控制模块2连接，用于接收所述双路调节模块输出的电能和智能控制模块2输出的驱动信号并进行升压和降压处理，用于通过储能电路进行电能存储和释放；
24.切换控制模块5，与所述储能供电模块4和智能控制模块2连接，用于通过将所述驱动信号和双路调节模块3输出的电能信号进行逻辑运算并控制所述储能供电模块4的电能释放工作；
25.电能补偿模块6，与所述储能供电模块4和智能控制模块2连接，用于接收所述驱动信号并控制所述储能供电模块4的降压补偿工作；
26.采样反馈模块8，与所述输出调节模块7连接，用于对所述输出调节模块7输出的电能进行采样并隔离传输采样信号；
27.输出调节模块7，与所述双路调节模块3、切换控制模块5和电能补偿模块6连接，用于接收所述双路调节模块3、切换控制模块5和电能补偿模块6输出的电能并通过开关电源电路进行稳压控制，用于接收所述采样反馈模块8输出的信号并调节输出的稳压值。
28.在具体实施例中，上述光伏供电模块1可采用光伏板电路实现光能到电能的转换，在此不做赘述；上述智能控制模块2可采用微控制电路和驱动电路完成对电路的控制，其中微控制电路可采用，但并不限于dsp、单片机等微控制器u1，驱动器可选用mos管驱动器，在此不做赘述；上述双路调节模块3可采用双boost电路进行交替升压处理；上述储能供电模块4可采用boost-buck电路进行升压将压控制，并采用储能电路进行电能存储和释放；上述切换控制模块5采用双路控制电路进行切换控制，并由功率管控制电路完成电能的传输控制；上述电能补偿模块6可采用buck电路与上述双路调节模块3输出的电能进行串联，以便进行电能补偿处理；上述输出调节模块7可采用开关电源电路；上述采样反馈模块8可采用电压采样电路和隔离传输电路。
29.在本实施例中，请参阅图2和图3，所述光伏供电模块1包括光伏发电板和第一稳压管vd1；所述双路调节模块3包括第一电感l1、第二电感l2、第一电容c1、第一功率管q1、第二功率管a2、第一二极管d1、第二二极管d2；
30.具体地，所述光伏发电板的一端连接第一稳压管vd1的一端、第一电感l1的一端、第二电感l2的一端和第一电容c1的一端，光伏发电板的另一端连接第一稳压管vd1的另一端、第一电容c1的另一端、第一功率管q1的源极、第二功率管a2的源极和地端，第一电感l1的另一端连接第一功率管q1的漏极和第一二极管d1的阳极，第二电感l2的另一端连接第二二极管d2的阳极和第二功率管a2的漏极，第一功率管q1的栅极和第二功率管a2的栅极连接所述智能控制模块2，第一二极管d1的阴极连接第二二极管d2的阴极。
31.在具体实施例中，上述第一电感l1、第一二极管d1和第一功率管q1与第二电感l2、第二二极管d2和第二功率管a2均组成boost电路；上述第一功率管q1和第二功率管a2均选用n沟道增强型mos管。
32.进一步地，所述储能供电模块4包括第二电容c2、第三功率管q3、第四功率管q4、第三电感l3、超级电容模组；
33.具体地，所述第二电容c2的一端和第三功率管q3的漏极均连接所述第一二极管d1的阴极，第三功率管q3的源极连接第三电感l3的一端和第四功率管q4的漏极，第四功率管q4的源极、第二电容c2的一端和超级电容模组的负极均接地，第三电感l3的另一端连接超级电容模组的正极，第三功率管q3的栅极和第四功率管q4的栅极连接所述智能控制模块2。
34.在具体实施例中，上述第三功率管q3和第四功率管q4均可选用n沟道增强型mos管。
35.进一步地，所述切换控制模块5包括第四电阻r4、第五电阻r5、逻辑芯片u3、第一开关管vt1、第十电容c10、第六电阻r6、第七电阻t7、第八电阻r8、第九电阻r9、第二开关管vt2、第十电阻r10、第六二极管d6、第六功率管q6、第七功率管q7；
36.具体地，所述第四电阻r4的一端连接所述第一二极管d1的阴极，第五电阻r5的一端连接所述智能控制模块2，第四电阻r4的另一端和第五电阻r5的另一端分别连接逻辑芯片u3的第一输入端和第二输入端，逻辑芯片u3的输出端连接第一开关管vt1的基极，第一开关管vt1的集电极连接第十电容c10的一端、第六电阻r6的一端和第九电阻r9的一端，第六
电阻r6的另一端连接第六功率管q6的栅极，第十电阻r10的另一端和第十电阻r10的一端均接地，第一开关管vt1的发射极接地，第九电阻r9的另一端连接第二开关管vt2的集电极并通过第八电阻r8连接第七功率管q7的栅极，第二开关管vt2的基极连接第十电阻r10的另一端和第六二极管d6的阴极，第七功率管q7的漏极通过第七电阻t7连接第二开关管vt2的发射极、第六二极管d6的阳极和所述超级电容模组的正极，第六功率管q6的源极连接第七功率管q7的源极，第六功率管q6的漏极连接所述输出调节模块7。
37.在具体实施例中是，上述逻辑芯片u3可选用或逻辑电路，具体不做限定；上述第一开关管vt1和第二开关管vt2均可选用npnp型三极管，用于控制第六功率管q6和第七功率管q7的工作；上述第六功率管q6和第七功率管q7均可选用n沟道增强型mos管。
38.进一步地，所述电能补偿模块6包括第五功率管q5、第二稳压管vd2、第四电感l4、第三电容c3；
39.具体地，所述第五功率管q5的漏极连接所述超级电容模组的正极，第五功率管q5的源极连接第四电感l4的一端和第二稳压管vd2的阴极，第四电感l4的另一端连接第三电容c3的第一端，第三电容c3的第二端、第二稳压管vd2的阳极均接地，第五功率管q5的栅极连接所述智能控制模块2。
40.在具体实施例中，上述第五功率管q5可选用n沟道增强型mos管，配合第四电感l4和第二稳压管vd2组成boost降压电路。
41.进一步地，所述输出调节模块7包括第四电容c4、第一电阻r1、第五电容c5、第三二极管d3、控制器u1、高频变压器w1、第四二极管d4、第六电容c6、第五电感l5、第八电容c8、输出端口；
42.具体地，所述第四电容c4的一端、第一电阻r1的一端、第五电容c5的一端和高频变压器w1的原边的第一端均连接所述第六功率管q6的漏极和第一二极管d1的阴极，第四电容c4的另一端连接所述第三电容c3的第一端，第一电阻r1的另一端和第五电容c5的另一端均连接所述第三二极管d3的阴极，第三二极管d3的阳极连接高频变压器w1的原边的第二端和控制器u1的第一端，控制器u1的第二端接地，高频变压器w1的副边的第一端连接第四二极管d4的阳极，第四二极管d4的阴极连接第六电容c6的一端并通过第五电感l5连接第八电容c8的一端和输出端口，高频变压器w1的副边的第二端、第六电容c6的另一端和第八电容c8的另一端均接地，高频变压器w1的辅助绕组连接所述采样反馈模块8。
43.在具体实施例中，上述第一电阻r1、第五电容c5和第三二极管d3组成rcd吸收电路，用于保护控制器u1；上述控制器u1可选用top221p芯片。
44.进一步地，所述采样反馈模块8包括第二电阻r2、第三电阻r3、第一光耦u2、第五二极管d5、第七电容c7、第九电容c9；
45.具体地，所述第二电阻r2的一端和第三电阻r3的一端均连接所述第四二极管d4的阴极，第三电阻r3的另一端连接第一光耦u2的第一端，第一光耦u2的第二端和第二电阻r2的另一端均接地，第一光耦u2的第三端连接第五二极管d5的阴极并通过第七电容c7连接所述高频变压器w1的辅助绕组的第二端、第九电容c9的一端和地端，第一光耦u2的第四端连接第九电容c9的另一端和所述控制器u1的第三端，第五二极管d5的阳极连接高频变压器w1的辅助绕组的第一端。
46.在具体实施例中，上述第一光耦u2可选用pc817光电耦合器；上述第三电阻r3和第
二电阻r2组成电阻分压电路实现输出电压检测。
47.本实用新型一种光伏发电智能稳压电路，通过光伏发电板将光能转换为电能并输出，由双路调节模块3配合智能控制模块2完成多光伏发电板的升压处理，其中智能控制模块2通过控制第一功率管q1和第二功率管a2的导通，预防升压时出现的温度过高现象，输出的电能由第三功率管q3和第四功率管q4进行进一步调理，以便由超级电容模组进行储能，同时双路调节模块3输出的电能为输出调理模块提供所需的电能，并配合采样反馈模块8采样的电压信号，由输出调节模块7中的控制器u1控制稳压的输出，当双路调节模块3输出的电能不足时，超级电容模组将通过电能补偿模块6为双路调节模块3输出电能进行补偿处理，以便达到所需的电能，当双路调节模块3断电时，此时智能控制模块2输入低电平给逻辑芯片u3，第一开关管vt1将截止，继而导致第六功率管q6和第七功率管q7导通，使得超级电容模组为输出调节模块7提供电能，以便输出调节模块7继续输出稳压电，其中当电能补偿模块6工作时，智能控制模块2将控制第一开关管vt1导通，使得切换控制模块5不工作。
48.该光伏发电智能稳压电路由光伏供电模块1将光能转换为电能，双路调节模块3采用双路升压电路完成通路的交替工作和对电能的升压处理，由储能供电模块4进行电能存储和释放，以便在光伏供电模块1断电时保持电路的供电电能，并在光伏供电模块1供电不足时进行电能补偿，以便保证光伏供电模块1输出电能的稳定性，同时通过输出调节模块7采用开关电源电路的方式对输入的电能进行进一步稳压处理，提高光伏发电智能稳压电路供电效率的同时，提供电路输出电能的稳定性，提高用户的体验效果。
49.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
50.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。