[發明專利]一種光伏充電電路系統

有效

• 申請號: 201710784929.1
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN107707010B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 劉超;祝明建;張紀充
• 申請（專利權）人: 佛山市索爾電子實業有限公司
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35;H02J7/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 王國標

1.一種光伏充電電路系統，包括充電電池組和太陽能光伏板，其特征在于，還包括：

充電單元：將太陽能光伏板輸入的電參數，轉換成與充電電池組充電參數相匹配的電參數，并輸出到充電電池組輸入端；

逆變單元：將充電電池組輸出的直流電轉換成工頻220V交流電輸出；

信號采集單元：采集所述充電單元以及逆變單元電參數模擬信號；

電平轉換單元：將輸入的低電平信號轉換成高電平信號并輸出；

以及控制芯片；

所述逆變單元包括兩個第一開關管組，所述控制芯片與充電單元相連，所述控制芯片輸入端與信號采集單元輸出端相連，所述控制芯片輸出端分別通過電平轉換單元與逆變單元中第一開關管組控制端相連；

所述光伏充電電路系統還包括輔助電源單元，所述輔助電源單元輸入端與充電單元相連，所述輔助電源單元輸出端為各電路單元供電，所述輔助電源單元被配置為將輸入的電壓轉換成15V、12V、5V、3.3V中其中一種或多種；

所述電平轉換單元設有兩個，所述電平轉換單元包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、三極管Q1、三極管Q2、電容C1以及二極管D1，所述三極管Q1發射極接地，所述三極管Q1基極通過串聯的電阻R1和電阻R2與輔助電源單元輸出端相連，所述電容C1并聯在電阻R2兩端，所述三極管Q1集電極通過電阻R3與輔助電源單元輸出端相連，所述三極管Q2基極與三極管Q1集電極相連，所述三極管Q2集電極與輔助電源單元輸出端相連，所述二極管D1正極與三極管Q2發射極相連，二極管D1負極與三極管Q2基極相連，兩個電平轉換單元中三極管Q2發射極分別與逆變單元中的兩個第一開關管組控制端相連，所述控制芯片輸出端接在電阻R1與電阻R2之間；

所述逆變單元包括升壓模塊、整流模塊以及DC-AC模塊，所述升壓模塊被配置為將輸入的低壓直流電轉變成高壓高頻交流電，所述DC-AC模塊被配置為將輸入的直流電轉變成工頻220V交流電，所述充電電池組與升壓模塊輸入端相連，所述升壓模塊輸出端通過整流模塊與DC-AC模塊輸入端相連，所述第一開關管組設置在升壓模塊上。

2.根據權利要求1所述的一種光伏充電電路系統，其特征在于：所述DC-AC模塊包括兩個第一開關組件和兩個第二開關組件，所述第一開關組件和第二開關組件組成全橋式逆變器拓撲電路結構，所述控制芯片輸出端分別與第一開關組件和第二開關組件控制端相連，所述兩個第一開關組件均通過整流模塊與升壓模塊輸出端相連。

3.根據權利要求1或2所述的一種光伏充電電路系統，其特征在于：所述升壓模塊包括高頻變壓器，所述第一開關管組均設有3個MOS管，同一開關管組中3個MOS管的柵極、源極以及漏極均連接在一起，所述電平轉換單元輸出端與各個MOS管的柵極相連，兩個第一開關管組的各個MOS管源極均接地，兩個第一開關管組的MOS管漏極分別與高頻變壓器初級繞組兩端相連，所述充電電池組輸出端與高頻變壓器初級繞組中間點相連，所述高頻變壓器次級繞組與整流模塊相連。

4.根據權利要求1所述的一種光伏充電電路系統，其特征在于：所述充電單元包括型號為TLP250的開關管驅動芯片。

5.根據權利要求2所述的一種光伏充電電路系統，其特征在于：所述輔助電源單元包括型號為XL1509的降壓開關芯片。

6.根據權利要求1所述的一種光伏充電電路系統，其特征在于：所述信號采集單元包括電壓采集模塊以及電流采集模塊；所述電壓采集模塊包括電阻R4、電阻R5以及電容C2，所述電阻R4和電阻R5串聯在太陽能光伏板輸出端與地之間，所述電容C2與電阻R5并聯，所述控制芯片輸入端接在電阻R4和電阻R5之間；所述電流采集模塊包括運算放大器A1、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電容C3以及電容C4，所述運算放大器A1同相輸入端分別通過電阻R6與電阻R7與地相連，反相輸入端通過電阻R8與太陽能光伏板輸出端相連，所述電阻R9兩端分別與運算放大器A1反相輸入端與輸出端相連，所述運算放大器A1輸出端先后通過電阻R10與電容C3接地，所述控制芯片輸入端接在電阻R10與電容C3之間。