一種基于電量檢測(cè)的太陽(yáng)能逆變系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于電量檢測(cè)的太陽(yáng)能逆變系統(tǒng)，其特征在于，主要由太陽(yáng)能電池組，與太陽(yáng)能電池組相連接的蓄電池，與蓄電池相連接的直流穩(wěn)壓器，以及分別與直流穩(wěn)壓器相連接的直流濾波器和逆變單元組成。本發(fā)明采用太陽(yáng)能來(lái)發(fā)電，太陽(yáng)能資源沒(méi)有枯竭危險(xiǎn)，且資源分布廣泛，使用起來(lái)綠色環(huán)保，適合廣泛推廣。本發(fā)明可以同時(shí)給直流負(fù)載和交流負(fù)載進(jìn)行供電，提高了應(yīng)用范圍。本發(fā)明的逆變單元用于把直流轉(zhuǎn)換為交流，其逆變效率高，逆變過(guò)程中電能損耗小，提高了電能的利用率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種基于電量檢測(cè)的太陽(yáng)能逆變系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種逆變系統(tǒng)，具體是指一種基于電量檢測(cè)的太陽(yáng)能逆變系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前家庭用電一般是由電網(wǎng)供電，然而在一些電網(wǎng)沒(méi)有架設(shè)或者經(jīng)常停電的地區(qū)，生活用電就存在較大的困難。隨著逆變技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用蓄電池來(lái)提供生活用電已成為可能，特別在一些日照充足的地區(qū)，采用太陽(yáng)能充電技術(shù)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能儲(chǔ)存于蓄電池，用電時(shí)再將蓄電池輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電供家庭使用，從而可以解決無(wú)法采用電網(wǎng)供電的缺陷。然而，現(xiàn)有逆變系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率過(guò)低，無(wú)法滿(mǎn)足人們的生活需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有逆變系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率低的缺陷，提供一種基于電量檢測(cè)的太陽(yáng)能逆變系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于電量檢測(cè)的太陽(yáng)能逆變系統(tǒng)，主要由太陽(yáng)能電池組，與太陽(yáng)能電池組相連接的蓄電池，分別與蓄電池相連接的電壓采集電路和直流穩(wěn)壓器，分別與直流穩(wěn)壓器相連接的直流濾波器和逆變單元，與電壓采集電路相連接的單片機(jī)，以及與單片機(jī)相連接的顯示器組成。
[0005]進(jìn)一步的，所述的電壓采集電路由與非門(mén)Al，與非門(mén)A2，三極管VT4，三極管VT5，三極管VT6，一端與與非門(mén)Al的正極相連接、另一端則與蓄電池相連接的電阻R9，N極與與非門(mén)A2的正極相連接、P極則經(jīng)電阻R13后與與非門(mén)Al的輸出端相連接的二極管D6，一端與與非門(mén)Al的正極相連接、另一端則與二極管D6的P極相連接的電阻R12，正極與與非門(mén)Al的輸出端相連接、負(fù)極則與三極管VT4的基極相連接的電容C7，N極與三極管VT5的基極相連接、P極則順次經(jīng)電阻Rll和電阻RlO后與與非門(mén)Al的負(fù)極相連接的二極管D7，串接在與非門(mén)A2的負(fù)極與三極管VT5的發(fā)射極之間的電阻R14，以及正極與與非門(mén)A2的輸出端相連接、負(fù)極則與單片機(jī)相連接的電容C8組成;所述電阻RlO和電阻Rl I的連接點(diǎn)接地;所述三極管VT4的發(fā)射極與二極管D6的P極相連接、其集電極則與二極管D7的P極相連接;所述與非門(mén)A2的負(fù)極與二極管D7的P極相連接的同時(shí)接地;所述三極管VT6的發(fā)射極與電容C8的負(fù)極相連接、其基極則與三極管VT5的發(fā)射極相連接、其集電極則與三極管VT5的集電極相連接的同時(shí)接地。
[0006]所述逆變單元由變壓器T，與變壓器T的原邊電感線圈相連接的功率放大電路，與功率放大電路相連接的逆變電路，以及與變壓器T的副邊電感線圈相連接的交流輸出電路組成;所述功率放大電路的輸入端與直流穩(wěn)壓器相連接。
[0007]所述逆變電路由控制芯片U，放大器P，場(chǎng)效應(yīng)管MOSI，正極經(jīng)電阻R3后與控制芯片U的VCC管腳相連接、負(fù)極接地的電容Cl，N極與控制芯片U的VREF管腳相連接、P極則與控制芯片U的FB管腳相連接的二極管Dl，正極經(jīng)電阻Rl后與控制芯片U的SS管腳相連接、負(fù)極則經(jīng)電阻R2后與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的源極相連接的電容C2，正極與二極管Dl的P極相連接、負(fù)極則與電容C2的負(fù)極相連接的電容C3，P極與控制芯片U的OUT管腳相連接、N極則與功率放大電路相連接的二極管D2，與二極管D2相并聯(lián)的電阻R4，正極與放大器P的負(fù)極相連接、負(fù)極則與電容C2的負(fù)極相連接的電容C4，以及正極與功率放大電路相連接、負(fù)極則與電容C2的負(fù)極相連接的電容C5組成;所述電容Cl的正極分別與直流穩(wěn)壓器和功率放大電路相連接;所述控制芯片U的RT/CT管腳與二極管Dl的P極相連接、其IS管腳則與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的漏極相連接、其GND管腳接地;所述放大器P的輸出端與場(chǎng)效應(yīng)管MOSI的柵極相連接、其正極則與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的漏極相連接。
[0008]所述功率放大電路由三極管VT1，三極管VT2，三極管VT3，場(chǎng)效應(yīng)管M0S2，串接在三極管VTI的基極和集電極之間的電阻R5，N極與三極管VTI的基極相連接、P極則與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的漏極相連接的穩(wěn)壓二極管D3，一端與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的源極相連接、另一端接地的電阻R6，串接在三極管VTl的發(fā)射極和VT2的基極之間的電阻R7，以及串接在三極管VTl的發(fā)射極和三極管VT3的基極之間的電阻R8組成；所述三極管VTl的集電極與電容Cl的正極相連接;所述場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的柵極與二極管D2的_及相連接、源極則與電容C5的正極相連接;所述三極管VT2的基極與電容C5的正極相連接、其集電極與三極管VT3的發(fā)射極相連接的同時(shí)接地、其發(fā)射極則與三極管VT3的基極相連接;所述變壓器T的原邊電感線圈的同名端與三極管VTl的集電極相連接、其非同名端則與三極管VT3的集電極相連接。
[0009]所述交流輸出電路由電容C6，二極管D4以及穩(wěn)壓二極管D5組成;所述二極管D4的P極與變壓器T的副邊電感線圈的同名端相連接;所述電容C6的正極與變壓器T的副邊電感線圈的非同名端相連接、負(fù)極則與二極管D4的N極相連接;所述穩(wěn)壓二極管D5的P要與二極管D4的N極相連接、其N(xiāo)極則與電容C6的正極共同形成該交流輸出電路的輸出端。
[0010]所述控制芯片U為FAN7554集成芯片。
[0011]本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
[0012](I)本發(fā)明采用太陽(yáng)能來(lái)發(fā)電，太陽(yáng)能資源沒(méi)有枯竭危險(xiǎn)，且資源分布廣泛，使用起來(lái)綠色環(huán)保，適合廣泛推廣。
[0013](2)本發(fā)明可以同時(shí)給直流負(fù)載和交流負(fù)載進(jìn)行供電，提高了應(yīng)用范圍。
[0014](3)本發(fā)明的逆變單元用于把直流轉(zhuǎn)換為交流，其逆變效率高，逆變過(guò)程中電能損耗小，提高了電能的利用率。
[0015](4)本發(fā)明可以對(duì)蓄電池內(nèi)的電量進(jìn)行檢測(cè)，因此可以實(shí)時(shí)了解蓄電池內(nèi)的電量，避免使用的過(guò)程中因電量過(guò)低而損壞用電器。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為本發(fā)明的逆變單元的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明的電壓采集電路的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于此。
[0020]實(shí)施例
[0021]如圖1所示，本發(fā)明的基于電量檢測(cè)的太陽(yáng)能逆變系統(tǒng)，主要由太陽(yáng)能電池組，與太陽(yáng)能電池組相連接的蓄電池，分別與蓄電池相連接的電壓采集電路和直流穩(wěn)壓器，分別與直流穩(wěn)壓器相連接的直流濾波器和逆變單元，與電壓采集電路相連接的單片機(jī)，以及與單片機(jī)相連接的顯示器組成。
[0022]其中，該太陽(yáng)能電池組用于把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，使用時(shí)其需設(shè)置在光照的地方。該蓄電池用于儲(chǔ)存太陽(yáng)能電池輸出的電能。直流穩(wěn)壓器可以對(duì)蓄電池輸出的電壓進(jìn)行處理，處理后的電壓更加穩(wěn)定，其優(yōu)先采用上海穩(wěn)華電源設(shè)備有限公司生產(chǎn)的WYJ型直流穩(wěn)壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)。該直流濾波器可以使直流穩(wěn)壓器輸出的波形更加平穩(wěn)，其優(yōu)先采用深圳市言必信科技有限公司生產(chǎn)的YB-D系列直流濾波器來(lái)實(shí)現(xiàn)，該直流濾波器的輸出端接直流用電負(fù)載。所述電壓采集電路用于采集蓄電池內(nèi)的電壓信號(hào)并發(fā)送給單片機(jī)。單片機(jī)則通過(guò)電壓采集電路輸出的信號(hào)計(jì)算出蓄電池的剩余電量，并通過(guò)顯示器直觀的顯示出來(lái)。該單片機(jī)優(yōu)先采用08051?330單片機(jī)，該顯示器則與該08051?330單片機(jī)的？1.4管腳相連接，該電壓采集電路的輸出端則與C8051F330單片機(jī)的Pl.6/ADC管腳相連接。
[0023]該逆變單元如圖2所示，其由變壓器T，與變壓器T的原邊電感線圈相連接的功率放大電路，與功率放大電路相連接的逆變電路，以及與變壓器T的副邊電感線圈相連接的交流輸出電路組成;所述功率放大電路的輸入端與直流穩(wěn)壓器相連接。
[0024]其中，該逆變電路可以高效的把直流電逆變?yōu)榻涣麟?，其由控制芯片U，放大器P，場(chǎng)效應(yīng)管MOSl，電阻Rl，電阻R2，電阻R3，電阻R4，電容Cl，電容C2，電容C3，電容C4，電容C5，二極管Dl以及二極管D2組成。
[0025]連接時(shí)，電容Cl的正極經(jīng)電阻R3后與控制芯片U的VCC管腳相連接、其負(fù)極接地。二極管Dl的N極與控制芯片U的VREF管腳相連接、其P極則與控制芯片U的FB管腳相連接。電容C2的正極經(jīng)電阻RI后與控制芯片U的SS管腳相連接、其負(fù)極則經(jīng)電阻R2后與場(chǎng)效應(yīng)管MOSI的源極相連接。電容C3的正極與二極管Dl的P極相連接、其負(fù)極則與電容C2的負(fù)極相連接。二極管D2的P極與控制芯片U的OUT管腳相連接、其N(xiāo)極則與功率放大電路相連接。電阻R4與二極管D2相并聯(lián)。電容C4的正極與放大器P的負(fù)極相連接、其負(fù)極則與電容C2的負(fù)極相連接。電容C5的正極與功率放大電路相連接、其負(fù)極則與電容C2的負(fù)極相連接。
[0026]所述電容Cl的正極分別與直流穩(wěn)壓器和功率放大電路相連接。所述控制芯片U的RT/CT管腳與二極管Dl的P極相連接、其IS管腳則與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的漏極相連接、其GND管腳接地。所述放大器P的輸出端與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的柵極相連接、其正極則與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的漏極相連接。為了更好的實(shí)施本發(fā)明，所述控制芯片U優(yōu)選FAN7554集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0027]所述功率放大電路可以把逆變單元輸出的功率進(jìn)行放大，使其可以驅(qū)動(dòng)更大功率的交流用電負(fù)載，其由三極管VTI，三極管VT2，三極管VT3，場(chǎng)效應(yīng)管M0S2，電阻R5，電阻R6，電阻R7，電阻R8以及穩(wěn)壓二極管D3組成。
[0028]連接時(shí)，電阻R5串接在三極管VTl的基極和集電極之間。穩(wěn)壓二極管03的~極與三極管VTI的基極相連接、其P極則與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的漏極相連接。電阻R6的一端與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的源極相連接、其另一端接地。電阻R7串接在三極管VTl的發(fā)射極和VT2的基極之間。電阻R8串接在三極管VTl的發(fā)射極和三極管VT3的基極之間。
[0029]另外，所述三極管VTl的集電極與電容Cl的正極相連接。所述場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的柵極與二極管D2的_及相連接、源極則與電容C5的正極相連接。所述三極管VT2的基極與電容C5的正極相連接、其集電極與三極管VT3的發(fā)射極相連接的同時(shí)接地、其發(fā)射極則與三極管VT3的基極相連接。所述變壓器T的原邊電感線圈的同名端與三極管VTl的集電極相連接、其非同名端則與三極管VT3的集電極相連接。
[0030]所述交流輸出電路可以濾除和減少換流過(guò)程中產(chǎn)生的諧波，其由電容C6，二極管D4以及穩(wěn)壓二極管D5組成。所述二極管D4的P極與變壓器T的副邊電感線圈的同名端相連接。所述電容C6的正極與變壓器T的副邊電感線圈的非同名端相連接、負(fù)極則與二極管D4的N極相連接。所述穩(wěn)壓二極管D5的P要與二極管D4的N極相連接、其N(xiāo)極則與電容C6的正極共同形成該交流輸出電路的輸出端，該輸出端接交流用電負(fù)載。
[0031]如圖3所示，該電壓采集電路由與非門(mén)Al，與非門(mén)A2，三極管VT4，三極管VT5，三極管VT6，電阻R9，電阻R10，電阻R11，電阻R12，電阻R13，電阻R14，電容C7，電容C8，二極管D6以及二極管D7組成。
[0032]連接時(shí)，電阻R9的一端與與非門(mén)Al的正極相連接、其另一端則與蓄電池相連接。二極管D6的N極與與非門(mén)A2的正極相連接、其P極則經(jīng)電阻R13后與與非門(mén)Al的輸出端相連接。電阻R12的一端與與非門(mén)Al的正極相連接、其另一端則與二極管D6的P極相連接。電容C7的正極與與非門(mén)Al的輸出端相連接、其負(fù)極則與三極管VT4的基極相連接。二極管D7的N極與三極管VT5的基極相連接、其P極則順次經(jīng)電阻Rll和電阻RlO后與與非門(mén)Al的負(fù)極相連接。電阻Rl 4串接在與非門(mén)A2的負(fù)極與三極管VT5的發(fā)射極之間。電容C8的正極與與非門(mén)A2的輸出端相連接、其負(fù)極則與C8051F330單片機(jī)的P1.6/ADC管腳相連接。
[0033]同時(shí)，所述電阻RlO和電阻Rll的連接點(diǎn)接地。所述三極管VT4的發(fā)射極與二極管D6的P極相連接、其集電極則與二極管D7的P極相連接。所述與非門(mén)A2的負(fù)極與二極管07的?極相連接的同時(shí)接地。所述三極管VT6的發(fā)射極與電容C8的負(fù)極相連接、其基極則與三極管VT5的發(fā)射極相連接、其集電極則與三極管VT5的集電極相連接的同時(shí)接地。
[0034]使用時(shí)，太陽(yáng)能電池組把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能并輸送給蓄電池儲(chǔ)存，需要用電時(shí)電壓經(jīng)直流穩(wěn)壓器和直流濾波器后提供給直流用電負(fù)載。從直流穩(wěn)壓器輸出的直流電經(jīng)逆變單元逆變?yōu)榻涣麟姾筇峁┙o交流用電負(fù)載。同時(shí)，該電壓采集電路采集蓄電池的電壓信號(hào)并發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)計(jì)算出蓄電池內(nèi)的剩余電量并通過(guò)顯示器顯示出來(lái)。
[0035]如上所述，便可很好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于電量檢測(cè)的太陽(yáng)能逆變系統(tǒng)，其特征在于，主要由太陽(yáng)能電池組，與太陽(yáng)能電池組相連接的蓄電池，分別與蓄電池相連接的電壓采集電路和直流穩(wěn)壓器，分別與直流穩(wěn)壓器相連接的直流濾波器和逆變單元，與電壓采集電路相連接的單片機(jī)，以及與單片機(jī)相連接的顯示器組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電量檢測(cè)的太陽(yáng)能逆變系統(tǒng)，其特征在于，所述的電壓采集電路由與非門(mén)Al，與非門(mén)A2，三極管VT4，三極管VT5，三極管VT6，一端與與非門(mén)Al的正極相連接、另一端則與蓄電池相連接的電阻R9，N極與與非門(mén)A2的正極相連接、P極則經(jīng)電阻R13后與與非門(mén)Al的輸出端相連接的二極管D6，一端與與非門(mén)Al的正極相連接、另一端則與二極管D6的P極相連接的電阻R12，正極與與非門(mén)Al的輸出端相連接、負(fù)極則與三極管VT4的基極相連接的電容C7，N極與三極管VT5的基極相連接、P極則順次經(jīng)電阻Rl I和電阻RlO后與與非門(mén)Al的負(fù)極相連接的二極管D7，串接在與非門(mén)A2的負(fù)極與三極管VT5的發(fā)射極之間的電阻R14，以及正極與與非門(mén)A2的輸出端相連接、負(fù)極則與單片機(jī)相連接的電容C8組成；所述電阻RlO和電阻Rll的連接點(diǎn)接地;所述三極管VT4的發(fā)射極與二極管D6的P極相連接、其集電極則與二極管D7的P極相連接;所述與非門(mén)A2的負(fù)極與二極管D7的P極相連接的同時(shí)接地;所述三極管VT6的發(fā)射極與電容C8的負(fù)極相連接、其基極則與三極管VT5的發(fā)射極相連接、其集電極則與三極管VT5的集電極相連接的同時(shí)接地。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于電量檢測(cè)的太陽(yáng)能逆變系統(tǒng)，其特征在于，所述逆變單元由變壓器T，與變壓器T的原邊電感線圈相連接的功率放大電路，與功率放大電路相連接的逆變電路，以及與變壓器T的副邊電感線圈相連接的交流輸出電路組成;所述功率放大電路的輸入端與直流穩(wěn)壓器相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于電量檢測(cè)的太陽(yáng)能逆變系統(tǒng)，其特征在于，所述逆變電路由控制芯片U，放大器P，場(chǎng)效應(yīng)管MOSl，正極經(jīng)電阻R3后與控制芯片U的VCC管腳相連接、負(fù)極接地的電容Cl，N極與控制芯片U的VREF管腳相連接、P極則與控制芯片U的FB管腳相連接的二極管Dl，正極經(jīng)電阻Rl后與控制芯片U的SS管腳相連接、負(fù)極則經(jīng)電阻R2后與場(chǎng)效應(yīng)管MOSI的源極相連接的電容C2，正極與二極管DI的P極相連接、負(fù)極則與電容C2的負(fù)極相連接的電容C3，P極與控制芯片U的OUT管腳相連接、N極則與功率放大電路相連接的二極管D2，與二極管D2相并聯(lián)的電阻R4，正極與放大器P的負(fù)極相連接、負(fù)極則與電容C2的負(fù)極相連接的電容C4，以及正極與功率放大電路相連接、負(fù)極則與電容C2的負(fù)極相連接的電容C5組成;所述電容Cl的正極分別與直流穩(wěn)壓器和功率放大電路相連接;所述控制芯片U的RT/CT管腳與二極管Dl的P極相連接、其IS管腳則與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的漏極相連接、其GND管腳接地;所述放大器P的輸出端與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的柵極相連接、其正極則與場(chǎng)效應(yīng)管MOSl的漏極相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于電量檢測(cè)的太陽(yáng)能逆變系統(tǒng)，其特征在于，所述功率放大電路由三極管VTl，三極管VT2，三極管VT3，場(chǎng)效應(yīng)管M0S2，串接在三極管VTl的基極和集電極之間的電阻R5，N極與三極管VTI的基極相連接、P極則與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的漏極相連接的穩(wěn)壓二極管D3，一端與場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的源極相連接、另一端接地的電阻R6，串接在三極管VTI的發(fā)射極和VT2的基極之間的電阻R7，以及串接在三極管VTI的發(fā)射極和三極管VT3的基極之間的電阻R8組成;所述三極管VTl的集電極與電容Cl的正極相連接;所述場(chǎng)效應(yīng)管M0S2的柵極與二極管02的_及相連接、源極則與電容C5的正極相連接;所述三極管VT2的基極與電容C5的正極相連接、其集電極與三極管VT3的發(fā)射極相連接的同時(shí)接地、其發(fā)射極則與三極管VT3的基極相連接;所述變壓器T的原邊電感線圈的同名端與三極管VTI的集電極相連接、其非同名端則與三極管VT3的集電極相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于電量檢測(cè)的太陽(yáng)能逆變系統(tǒng)，其特征在于，所述交流輸出電路由電容C6，二極管D4以及穩(wěn)壓二極管D5組成;所述二極管D4的P極與變壓器T的副邊電感線圈的同名端相連接;所述電容C6的正極與變壓器T的副邊電感線圈的非同名端相連接、負(fù)極則與二極管D4的N極相連接;所述穩(wěn)壓二極管D5的P要與二極管D4的N極相連接、其N(xiāo)極則與電容C6的正極共同形成該交流輸出電路的輸出端。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于電量檢測(cè)的太陽(yáng)能逆變系統(tǒng)，其特征在于，所述控制芯片U為FAN7554集成芯片。
【文檔編號(hào)】H02J7/35GK105846708SQ201610364770
【公開(kāi)日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年5月26日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】成都思博特科技有限公司