一種可攜式太陽能發電裝置的製作方法

2023-06-23 17:54:51

專利名稱：一種可攜式太陽能發電裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於太陽能利用技術領域，涉及一種可攜式太陽能發電裝置。
背景技術：
隨著野外作業、科學考察、探險旅遊及軍事活動等的發展，為滿足其身邊的電腦、測量、通訊設備和生活之需，其可攜式電源要求也越來越高。不僅需要長時間供電，而且對電源輸出波形有很高的要求。目前多是攜帶蓄電池和相應的充電設備等，但由於電池儲存能量有限，其輸出電壓波形也與電池剩餘電量有關。另外，目前可攜式電源所能輸出電壓等級也較少。這都對野外用電帶來有很大的不便。因此，迫切需要有能夠長時間、高性能、多電壓等級輸出的可攜式電源來滿足上述需要。
發明內容針對上述現有技術中存在的缺陷或不足，本實用新型的目的在於，提供一種可攜式太陽能發電裝置，該裝置解決了移動場合及無市電等情況下蓄電池電源獨立供電時間較短，且存在電源電壓不穩定和提供電源種類較少等問題。為了達到上述目的，本實用新型採用如下技術方案予以解決:一種可攜式太陽能發電裝置，包括光伏電池組件、DC-DC變換器、蓄電池、PWM驅動電路、電壓電流檢測電路、DSP控制板、直流18V輸出電源、直流12V輸出電源、直流5V輸出電源和交流適配器；其中，所述光伏電池組件的輸出端與DC-DC變換器相連，DC-DC變換器的功率輸出端與蓄電池相連，蓄電池的輸出端分別與直流18V輸出電源、直流12V輸出電源連接；直流12V輸出電源和直流5V輸出電源相連；所述DC-DC變換器的輸出端連接檢測電路的輸入端；檢測電路的輸出端與DSP控制板的輸入端相連；DSP控制板的輸出端與PWM驅動電路的輸入端相連；PWM驅動電路的輸出端連接驅動DC-DC變換器2的輸入端。本實用新型的有益效果:結構簡單，便於攜帶，操作方便，工作性能良好，輸出多種直流電源，特別適合在無市電場合及移動場合下使用。

圖1是本實用新型的電路框圖；圖2是DC-DC變換器的電路原理圖；圖3是檢測電路原理圖；圖4是DSP控制板電路原理圖；圖5是PWM驅動電路原理圖。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的可攜式太陽能發電裝置，包括光伏電池組件1、DC-DC變換器2、蓄電池3、PWM驅動電路4、電壓電流檢測電路5、DSP控制板6、直流18V輸出電源7、直流12V輸出電源8、直流5V輸出電源9和交流適配器10 ;其中，所述光伏電池組件I的輸出端與DC-DC變換器2相連，DC-DC變換器2的功率輸出端與蓄電池3相連，蓄電池3的輸出端分別與直流18V輸出電源7、直流12V輸出電源8連接；直流12V輸出電源8和直流5V輸出電源9相連。所述DC-DC變換器2的輸出端連接檢測電路5的輸入端，DC-DC變換器2輸出電壓及電壓電流經電壓電流檢測電路5檢測；檢測電路5的輸出端與DSP控制板6的輸入端相連；DSP控制板6的輸出端與PWM驅動電路4的輸入端相連，輸出一路PWM控制波形；PWM驅動電路4的輸出端連接驅動DC-DC變換器2的輸入端，PWM驅動電路4將PWM控制波形進行隔離變換後驅動DC-DC變換器2內部的全控型功率器件MOSFETV1。如圖2所示，所述的DC-DC變換器2包括一個全控型功率器件M0SFETV1，兩個二極體VDl、VD2，兩個電感L1、L2，三個電容Cl、C2、C3和一個電阻Rl ；DC-DC變換器2輸入側電壓Ul來自於光伏電池組件；電壓Ul經DC-DC變換器2變換後，得到輸出側電壓u2 ；電容Cl起輸入濾波作用；兩個電感L1、L2和電容C2在電壓變換過程中起能量傳遞和緩衝的作用；電容C3是對輸出電壓u2進行濾波作用；電阻Rl用來檢測輸出電流的大小；全控型功率器件MOSF ETVl的門極Gl與PWM驅動電路4的輸出側(圖5所示的晶片輸出側Gl)相連。如圖3所示，圖3 (a)為DC-DC變換器的電流檢測變換電路。電流檢測變換電路採用晶片JP1，晶片JPl的第1、2腳用導線相連，晶片JPl的第I腳經電阻R2與圖2中電阻Rl左端(_)相連，晶片JPl的第8腳經電阻R3與圖2中電阻Rl右端(+ )相連；晶片JPl的第3腳與線路板地線相連；晶片JPl的第4腳輸出為接線端子AD2 ;晶片JPl的第4腳同時經電阻R4與電路板地GND相連。晶片JPl的第5腳與電路板地GND相連；晶片JPl的第
6、7腳分別與無極性電容C4的兩端相連。如圖3 (b)所示，圖3 (b)為DC-DC變換器的電壓檢測變換電路。電壓檢測變換電路為電阻R5、R6串聯組成。電阻R5 —端與圖2所示DC-DC變換器的二極體VD2右側端子U2相連，另一端與電阻R6相連；電阻R6另一端與圖2所示DC-DC變換器的地GND相連；電阻R6兩端輸出電壓為u5 ;電阻R5、R6連接點同時又是接線端子ADI。如圖4所示，DSP控制板採用晶片JP2。晶片JP2的ADl腳與圖3 (b)電路中的接線端子ADl相連；晶片JP2的AD2腳與圖3 Ca)電路中的接線端子AD2相連；晶片JP2的VCC腳與5V直流電源相連；晶片JP2的Vo腳為輸出一路PWM控制信號波形；晶片JP2的GND腳與線路板的地線GND相連。如圖5所示，PWM驅動電路採用晶片JP3 ;晶片JP3的I腳是與圖4晶片JP2的Vo腳的PWM控制信號相連；晶片JP3的2、5腳懸空，不與任何電路相連；晶片JP3的3腳與12V直流電源相連；晶片JP3的3、4腳分別與無極性電容C6的兩端相連；晶片JP3的4腳同時與電路板地線GND相連；晶片JP3的6、8腳與無極性電容C5的兩端相連；晶片JP3的7腳與圖2的DC-DC變換器全控型功率器件M0SFETV1的門極Gl線連；晶片JP3的8腳經二極體VD3與12V直流電源相連。所述直流18V電源模塊選用晶片MC7818 ;所述直流12V電源模塊選用晶片MC7812 ;所述直流5V電源模塊是選用晶片MC7805 ;所述交流適配器選用輸入交流220V，輸出為直流24V的充電器。
權利要求1.一種可攜式太陽能發電裝置，其特徵在於，包括光伏電池組件(I)、DC-DC變換器(2)、蓄電池(3)、PWM驅動電路(4)、電壓電流檢測電路(5)、DSP控制板(6)、直流18V輸出電源(7)、直流12V輸出電源(8)、直流5V輸出電源(9)和交流適配器(10);其中，所述光伏電池組件(I)的輸出端與DC-DC變換器(2)相連，DC-DC變換器(2)的功率輸出端與蓄電池(3)相連，蓄電池(3)的輸出端分別與直流18V輸出電源(7)、直流12V輸出電源(8)連接，直流12V輸出電源(8)和直流5V輸出電源(9)相連；所述DC-DC變換器(2)的輸出端連接檢測電路(5)的輸入端；檢測電路(5)的輸出端與DSP控制板(6)的輸入端相連；DSP控制板(6)的輸出端與PWM驅動電路(4)的輸入端相連；PWM驅動電路(4)的輸出端連接驅動DC-DC變換器(2)的輸入端。
專利摘要本實用新型公開了一種可攜式光伏發電裝置，包括光伏電池組件、DC-DC變換器、蓄電池、PWM驅動電路、電壓電流檢測電路、DSP控制板、直流18V電源輸出、直流12V輸出電源、直流5V輸出電源和交流適配器；光伏電池組件的輸出端與DC-DC變換器相連，DC-DC變換器與蓄電池相連，蓄電池與直流18V輸出電源、直流12V輸出電源連接，直流12V輸出電源和直流5V輸出電源相連；DC-DC變換器連接檢測電路；檢測電路與DSP控制板相連；DSP控制板與PWM驅動電路相連；PWM驅動電路連接驅動DC-DC變換器。該裝置解決了移動場合及無市電等情況下蓄電池電源獨立供電時間較短，且存在電源電壓不穩定和提供電源種類較少等問題。
文檔編號H02J7/00GK203056643SQ20132004637
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月28日 優先權日2013年1月28日
發明者陳金平, 巨永鋒, 王寬, 周熙煒, 王飈 申請人:長安大學