[實用新型]一種太陽能路燈控制器拓撲電路

有效

• 申請號: 201420041401.7
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號: CN203748059U
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 王民康
• 申請（專利權）人: 深圳市振源電氣有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 深圳市康弘知識產權代理有限公司 44247
• 代理人: 胡朝陽;孫潔敏

技術領域

本實用新型涉及太陽能路燈控制器拓撲電路，尤其涉及一種具有雙向DCDC變換器、體積小成本低的太陽能路燈控制器拓撲電路。

背景技術

在太陽能路燈行業中，MPPT（最大功率點跟蹤）技術越來越被廣泛的應用。MPPT技術控制器能夠實時偵測太陽能板的發電電壓，并追蹤最高電壓電流值（VI），使太陽能電池板以最大功率輸出并對蓄電池充電管理。MPPT太陽能控制器是傳統太陽能充放電控制器的升級換代產品。

圖1是現有MPPT控制器的拓撲結構圖，其中PV是光伏組件，S1是防止蓄電池夜間給光伏組件放電，同時也防止PV正負接反功能，C1是輸入濾波電容，S2是高頻開關主管，S2，D1和L1形成BUCK電路（降壓變換器），通過控制C1兩端的電壓來完成MPPT功能。S4為電池防反接保護。S3為高頻主功率管，L2，S3和D2形成BOOST電路（升壓變換器），來控制輸出恒流電流，以便恒流驅動LED燈，達到調光目的。

現有的MPPT控制電路雖然可以實現MPPT功能和恒流驅動LED功能，但存在以下缺陷：

1、成本高。

2、集成度低、控制器體積大，使之難以放了路燈桿內。

3、DCDC轉換效率低。

故此開發一種低成本、集成度高和高效率的具有MPPT功能和恒流驅動LED功能的控制電路是業內亟需解決的技術問題。

實用新型內容

本實用新型是要解決現有技術的上述問題，提出具有雙向DCDC變換器的太陽能路燈控制器拓撲電路。

為解決上述技術問題，本實用新型提出的技術方案是設計一種太陽能路燈控制器拓撲電路，其包括：光伏板、第一場效應管、蓄電池、第四場效應管、LED燈、第五場效應管、雙向DCDC變換器和控制各場效應管動作的驅動電路;其中LED燈串聯第五場效應管后接在雙向DCDC變換器的正輸入端和負輸入端之間，太陽能光伏板串聯第一場效應管后接在雙向DCDC變換器的正輸入端和負輸入端之間，蓄電池串聯第四場效應管后接在雙向DCDC變換器的正輸出端和負輸出端之間，DCDC變換器的負輸入端接地，所述驅動電路連接第一、第四、第五場效應管的柵極。

所述雙向DCDC變換器可以包括電容、第二場效應管、第三場效應管、電感，其中所述正輸入端連接電容的一端和第二場效應管的漏極，第二場效應管的源極連接電感的一端和第三場效應管的漏極，電感的另一端連接所述正輸出端，電容的另一端和第三場效應管的源極連接所述負輸入端，負輸入端連接負輸出端和地，所述驅動電路（圖中未繪出）連接第二和第三場效應管的柵極。

所述雙向DCDC變換器也可以包括電容、第二場效應管、第三場效應管、電感，其中所述正輸入端連接電容的一端和第三場效應管的漏極以及所述正輸出端，第三場效應管的源極連接第二場效應管的漏極和電感的一端，電容的另一端和第二場效應管的源極連接所述負輸入端，負輸入端接地，電感的另一端連接所述負輸出端，所述驅動電路（圖中未繪出）連接第二和第三場效應管的柵極。

與現有技術相比，本實用新型充分利用了太陽能路燈系統充放電不同時的特點，在充電時雙向DCDC變換器為降壓變換器，在放電時則為升壓變換器，具有以下優點：1、把主要功率器件的利用率提高了一倍，即原來要用兩個電容C1和C2，現在只用一個電容C1，原來要用兩個電感L1和L2，現在只用一個電感L1。2、原來MPPT充電的時候，是用二極管D1續流，現在采用同步整流，由S3來完成同步整流，轉換效率大大提高。3、原來驅動LED的時候，是用二極管D2續流，現在采用同步整流，由S2來完成同步整流，轉換效率大大提高。4、因為整個系統的主功率器件減少，讓太陽能控制器的集成度非常高，達到了既具備MPPT技術和恒流驅動技術，又體積小，便于工程安裝。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作出詳細的說明，其中：

圖1為現有太陽能路燈控制器拓撲電路；

圖2為本實用新型原理框圖；

圖3為本實用新型一個實施例的拓撲電路；

圖4為本實用新型另一個實施例的拓撲電路。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型作進一步詳細說明。應當理解，此處說描述的具體實施例僅僅用于解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。