太陽能電池板最大功率輸出器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種最大功率輸出器，尤其是一種太陽能電池板最大功率輸出 器，屬于光伏發(fā)電的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 太陽能放電作為一種新的電能生產(chǎn)方式，以其無污染、無噪音以及維護簡單等特 點顯示出廣闊的發(fā)展空間。但在實際應(yīng)用中，由于太陽能電池板特性具有非線性特征，并且 其輸出受光照強度、環(huán)境溫度和負載等情況影響，在一定的光照強度和環(huán)境溫度下，太陽能 電池可以工作在不同的輸出電壓，但是只有在某一輸出電壓值時，太陽能電池的輸出功率 才達到最大值，這時太陽能電池的工作點就達到了輸出功率-輸出電壓曲線的最高點，即 最大功率點（MaximumPowerPoint，MPP)。
[0003]太陽能電池板作為電源提供能量，由于其自身特點，有串并聯(lián)電阻及二級管的自 身特性，和負載情況，其功率輸出并不能最大化。由于太陽能屬于即發(fā)即用型，若不用，則 能源白白流失，若設(shè)備工作在額定電壓下，其功率是一定的，若太陽能功率大于設(shè)備額定消 耗，則設(shè)備不能把太陽能的能源用完就會造成浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種太陽能電池板最大功 率輸出器，其結(jié)構(gòu)緊湊，能實現(xiàn)太陽能電池板最大功率輸出，大大提高了太陽能電池板的利 用效率，最大實現(xiàn)太陽能即發(fā)即用，適應(yīng)范圍廣，安全可靠。
[0005] 按照本實用新型提供的技術(shù)方案，所述太陽能電池板最大功率輸出器，包括用于 與太陽能電池板連接以將太陽能電池板輸出的電能提供給負載設(shè)備的BOOST電路以及用 于采集負載設(shè)備工作功率的功率檢測電路，所述BOOST電路、功率檢測電路均與控制電路 連接；控制電路能調(diào)節(jié)BOOST電路的輸出功率，在BOOST電路提高輸出功率后，通過功率檢 測電路檢測負載設(shè)備的工作功率同樣升高時，控制電路持續(xù)調(diào)節(jié)BOOST電路的輸出功率， 直至功率檢測電路檢測負載設(shè)備的工作功率保持穩(wěn)定。
[0006] 所述BOOST電路包括用于與太陽能電池板連接的光伏板接口SOLARP1，所述光伏 板接口SOLARP1的VCC1端與電容C1的一端、穩(wěn)壓二極管D1的陰極端、電容C2的一端、電 阻R3的一端以及電阻R1的一端連接，電容C1的另一端、穩(wěn)壓二極管D1的陽極端以及電容 C2的另一端均接地，電阻R3的另一端與電阻R5的一端、電容C8的一端以及控制電路的輸 入端連接，電阻R5的另一端接地，電阻R1的另一端與電感L1的一端連接，電感L1的另一 端與穩(wěn)壓二極管D2的陰極端、功率M0S管Q1的漏極端以及雙二極管芯片U6對應(yīng)的陽極端 連接，穩(wěn)壓二極管D2的陽極端接地，功率M0S管Q1的柵極端與穩(wěn)壓二極管D5的陰極端、發(fā) 光二極管D6的陽極端以及電阻R7的一端連接，穩(wěn)壓二極管D5的陽極端接地，發(fā)光二極管 D6的陰極端接地，功率M0S管Q1的源極端接地，雙二極管芯片U6的陰極端與電容C3的一 端、電容C4的一端以及電阻R2的一端連接，電容C3的另一端、電容C4的另一端均接地。
[0007] 所述功率檢測電路包括用于與雙二極管芯片U6的陰極端連接的電阻R4以及電阻 R2,電阻R4的一端、電阻R2的一端均與雙二極管芯片U6的陰極端連接，電阻R4的另一端 與電容C5的一端、電阻R6的一端連接以及控制電路的輸入端連接，電阻R6的另一端以及 電容C5的另一端接地；
[0008] 電阻R2的一端與型號為MAX4070的電流檢測芯片U1的R-端連接，電阻R2的另 一端與電流檢測芯片U1的R+端、穩(wěn)壓二極管D3的陰極端、穩(wěn)壓二極管D4的陰極端以及負 載設(shè)備接口OUTPUT P1連接，穩(wěn)壓二極管D3的陽極端以及穩(wěn)壓二極管D4的陽極端均接地， 電流檢測芯片U1的SH端與所述電流檢測芯片U1的DL端連接，電流檢測芯片U1的GND端 接地，電流檢測芯片U1的OUT端與控制電路連接，電流檢測芯片U1的ROUT端與電阻R9的 一端連接，電阻R9的另一端可變電阻R10的一端以及電容C7的一端連接，電容C7的另一 端以及可變電阻R10的另一端均接地。
[0009] 所述控制電路包括控制芯片U2,所述控制芯片U2采用型號為STC15W401AS的芯 片，控制芯片U2的PL 2/ADC2端與電容C5的一端連接，控制芯片U2的PL 3/ADC3端與電 阻R3的另一端連接，控制芯片U2的PL 4/ADC4端與電流檢測芯片U1的OUT端連接，控制 芯片U2的PL 1/ADC1端通過與電阻R8的一端連接，電阻R8的另一端與M0S驅(qū)動芯片U3 的VIN端連接，M0S驅(qū)動芯片U3采用型號為N531的芯片，所述M0S驅(qū)動芯片U3的V0UT端 與電阻R7的另一端連接，M0S驅(qū)動芯片U3的GND端接地，M0S驅(qū)動芯片U3的VCC端與電壓 芯片U5的Vin端、電容C12的一端、電容C11的一端以及電感L2的一端連接；
[0010] 電容C11的另一端以及電容C12的另一端均接地，電感L2的另一端與穩(wěn)壓二極管 D7的陰極端以及嗲呀芯片U4的OUTPUT端連接，電壓芯片U4采用型號為AM2575hv-12V的 芯片，電壓芯片U5采用型號為7805的芯片，電壓芯片U4的VIN端與光伏板接口SOLAR P1 的VCC1端連接，電壓芯片U4的Grand端接地，電壓芯片U4的0N/0FF端接地，電壓芯片U4 的FeedBack端與電容Cl 1的一端以及電感L2的一端連接；電壓芯片U5的Gnd端接地，電 壓芯片U5的OUT端與電容C10的一端、電容C9的一端、電流檢測芯片U1的VCC端以及控 制芯片U2的VCC端連接。
[0011] 本實用新型的優(yōu)點：控制電路能調(diào)節(jié)BOOST電路的輸出功率，在BOOST電路提高 輸出功率后，通過功率檢測電路檢測負載設(shè)備的工作功率同樣升高時，控制電路持續(xù)調(diào)節(jié) BOOST電路的輸出功率，直至功率檢測電路檢測負載設(shè)備的工作功率保持穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)緊湊， 能實現(xiàn)太陽能電池板最大功率輸出，大大提高了太陽能電池板的利用效率，最大實現(xiàn)太陽 能即發(fā)即用，適應(yīng)范圍廣，安全可靠。
【附圖說明】
[0012] 圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0013] 圖2為本實用新型的電路原理圖。
[0014] 附圖標(biāo)記說明：1-控制電路、2-B00S電路以及3-功率檢測電路。
【具體實施方式】
[0015] 下面結(jié)合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0016] 如圖1所示：為了能實現(xiàn)太陽能電池板最大功率輸出，大大提高了太陽能電池板 的利用效率，最大實現(xiàn)太陽能即發(fā)即用，本實用新型包括用于與太陽能電池板連接以將太 陽能電池板輸出的電能提供給負載設(shè)備的BOOST電路2以及用于采集負載設(shè)備工作功率的 功率檢測電路3,所述BOOST電路2、功率檢測電路3均與控制電路1連接；控制電路1能調(diào) 節(jié)BOOST電路2的輸出功率，在BOOST電路2提高輸出功率后，通過功率檢測電路3檢測負 載設(shè)備的工作功率同樣升高時，控制電路1持續(xù)調(diào)節(jié)BOOST電路2的輸出功率，直至功率檢 測電路3檢測負載設(shè)備的工作功率保持穩(wěn)定。
[0017] 具體地，在太陽能電池板的輸出電壓大于負載設(shè)備的額定電壓下，為了最大可能 地消耗太陽能電池板的輸出功率，所以要提高負載設(shè)備的電壓，進而提高負載設(shè)備工作功 率，使負載設(shè)備工作在非額定功率下，最大化消耗太陽能能源?？偵鲜隹芍緦嵱眯滦偷?最大功率輸出器對負載設(shè)備是有一定的要求的，一是要負載設(shè)備工作電壓功率要范圍大， 負載設(shè)備與太陽能電池板功率匹配，設(shè)備功率小于等于太陽能電池板的功率，二是負載設(shè) 備有一定的過負荷能力，尤其適用于電動機和蓄電池。
[0018] 本實用新型實施例中，通過功率檢測電路3來檢測負載設(shè)備的工作功率，在調(diào)節(jié)BOOST電路2的輸出功率下，控制電路1判斷BOOST電路輸出功率升高情況下，功率檢測電 路3檢測的負載設(shè)備的工作功率是否升高，當(dāng)負載設(shè)備的工作功率也升高時，說明還可以 繼續(xù)調(diào)節(jié)BOOST電路2的輸出功率，當(dāng)提高BOOST電路2的輸出功率，而功率檢測電路2檢 測負載設(shè)備的工作功率穩(wěn)定不變時，則說明負載設(shè)備工作在太陽能電池板的最大功率輸出 狀態(tài)，從而提高了太陽能電池板輸出電能的利用率。
[0019] 如圖2所示，所述BOOST電路2包括用于與太陽能電池板連接的光伏板接口 SOLAR P1，所述光伏板接口 SOLARP1的VCC1端與電容Cl的一端、穩(wěn)壓二極管D1的陰極端、電容 C2的一端、電阻R3的一端以及電阻R1的一端連接，電容C1的另一端、穩(wěn)壓二極管D1的陽 極端以及電容C2的另一端均接地，電阻R3的另一端與電阻R5的一端、電容C8的一端以及 控制電路1的輸入端連接，電阻R5的另一端接地，電阻R1的另一端與電感L1的一端連接， 電感L1的另一端與穩(wěn)壓二極管D2的陰極端、功率M0S管Q1的漏極端以及雙二極管芯片U6 對應(yīng)的陽極端連接，穩(wěn)壓二極管D2的陽極端接地，功率M0S管Q1的柵極端與穩(wěn)壓二極管D5 的陰極端、發(fā)光二極管D6的陽極端以及電阻R7的一端連接，穩(wěn)壓二極管D5的陽極端接地， 發(fā)光二極管D6的陰極端接地，功率M0S管Q1的源極端接地，雙二極管芯片U6的陰極端與 電容C3的一端、電容C4的一端以及電阻R2的一端連接，電容C3的另一端、電容C4的另一 端均接地。
[0020]所述功率檢測電路3包括用于與雙二極管芯片U6的陰極端連接的電阻R4以及電 阻R2,電阻R4的一端、電阻R2的一端均與雙二極管芯片U6的陰極端連接，電阻R4的另一 端與電容C5的一端、電阻R6的一端連接以及控制電路1的輸入端連接，電阻R6的另一端 以及電容C5的另一端接地；
[0021] 電阻R2的一端與型號為MAX4070的